miércoles, 24 de septiembre de 2008

Emit fo Worra.



Big Galaxy in Baby Universe

http://photojournal.jpl.nasa.gov/mission/HST?order=Instrument&sort=ASC&start=10


Esta hipótesis, propuesta en 2004 por Jennifer Chen de la Universidad de Chicago y yo, proporciona una solución provocativa al origen de la asimetría del tiempo en nuestro universo observable: vemos sólo una pequeña parcela de la gran imagen, y este gran escenario es completamente simétrico en el tiempo. La entropía puede aumentar sin límite mediante la creación de nuevos universos bebé.

Lo mejor de todo, esta historia puede ser contada hacia atrás y hacia adelante en el tiempo. Imagíne que empezamos con el espacio vacío en algún momento particular y lo vemos evolucionar en el futuro y en el pasado. (Va en ambos sentidos porque no estamos presumiendo una flecha unidireccional de tiempo.) Los universos bebes fluctúan en existencia en ambas direcciones del tiempo, eventualmente vaciándose y dando a luz a bebés de ellos mismos. En escalas ultra grandes, tal multiverso sería estadísticamente simétrico con respecto al tiempo-tanto el pasado y el futuro, incorporando nuevos universos fluctuantes en vida y proliferando sin límites. Cada uno de ellos experimentarían una flecha de tiempo, pero la mitad tenría una flecha que se invertida con respecto a que a los demás.

La idea de un universo con una flecha hacia atrás del tiempo podría parecer alarmante. Si nos encontramos con alguien de ese universo, ¿ recordarían el futuro? Afortunadamente, no hay peligro de tal rendez-vous. En el escenario que estamos describiendo, los únicos lugares donde el tiempo parece correr hacia atrás son enormemente lejanos en nuestro pasado-mucho antes de nuestro big bang. De entre una amplia extensión del universo en el que el tiempo no parece correr de ninguna manera, casi sin importar existe, y la entropía no evoluciona. Cualquiera de los seres que viven en una de esas regiones de tiempo inverso no nacen viejos y mueren joven-o cualquier otra cosa fuera de lo común. Para ellos, el tiempo de fluye en una forma totalmente convencional. Es sólo cuando se compara su universo al nuestro que aparece algo fuera de lo común - nuestro pasado es su futuro, y viceversa. Pero tal comparación es puramente hipotética, porque no podemos llegar y no pueden venir aquí.

A partir de ahora mismo, el juicio está fuera de nuestro modelo. Los cosmólogos han contemplado la idea de universos bebé durante muchos años, pero no entendemos el proceso de parto. Si las fluctuaciones cuánticas podrían crear nuevos universos, también pueden crear muchas otras cosas-por ejemplo, toda una galaxia. En un escenario como el nuestro para explicar el universo que vemos, se tiene que predecir que la mayoría de las galaxias surgen como secuelas de big bang- como eventos y no solo como las fluctuaciones en un universo vacío de otro modo. Si no es así, nuestro universo parecería muy antinatural.

Pero la lección no es ningún escenario particular para la estructura del espacio-tiempo en escalas ultragrandes. Es la idea de que una característica notable de nuestro cosmos observable-la flecha del tiempo, derivada de condiciones de muy baja entropía en el universo temprano-nos puede proporcionar pistas sobre la naturaleza del universo no observable.

Como se mencionó al principio de este artículo, es bueno tener una imagen que se ajusta a los datos, pero los cosmólogos quieren más que eso: buscamos la comprensión de las leyes de la naturaleza y de nuestro particular universo en el que todo tiene sentido para nosotros. No queremos ser reducido a aceptar la extraña características de nuestro universo como un hecho bruto.La dramática asimetría en el tiempo de nuestro cosmos observable parece estar ofreciendo las claves de algo más profundo-una pista del funcionamiento último del espacio-tiempo. Nuestra tarea como los físicos es utilizar esta y otras pistas para crear una imagen.

Si el universo observable fuera todo lo que existe, sería casi imposible considerar la flecha del tiempo de un modo natural. Pero si el universo que nos rodea es una pequeña pieza de un panorama mucho más amplio, nuevas posibilidades se presentan. Podemos concebir nuestro granito de arena del universo como una sola pieza del rompecabezas, parte de la tendencia del sistema más amplio para aumentar su entropía, sin límite en el pasado muy lejos y muy lejos del futuro. Parafraseando el físico Edward Tryon, el big bang es más fácil de entender si no es el comienzo de todo, sino que sólo una de esas cosas que pasa de vez en cuando

Otros investigadores están trabajando sobre ideas relacionadas, ya que cada vez más los cosmólogos están tomando en serio el problema planteado por la flecha del tiempo. Es bastante fácil de observar la flecha - todo lo que tiene que hacer es mezclar un poco de leche en su café. Mientras lo bebe, puede contemplar la forma en que un simple acto puede trazar todo el camino de vuelta al comienzo de nuestro universo observable y quizá más allá.

adolfocanals@educ.ar

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