El universo podría haber nacido solo como resultado del Big Bang, ya que todos los escenarios alternativos para su formación conducen al colapso inmediato del universo recién nacido y su destrucción, según un artículo publicado en la revista Physical Review D.
“Todas estas teorías fueron desarrolladas con el fin de explicar la estructura original“suave”del Universo en el momento de su nacimiento y“tantear”las condiciones primarias de su formación. Hemos demostrado que, de hecho, generan la imagen opuesta: en ellos surgen poderosas perturbaciones que, en última instancia, conducen al colapso de todo el sistema , escribe Jean-Luc Lehners del Instituto de Física Gravitacional de Potsdam (Alemania). y sus colegas.
La mayoría de los cosmólogos creen que el Universo nació de una singularidad, que comenzó a expandirse rápidamente en los primeros momentos después del Big Bang. Otro grupo de astrofísicos cree que el nacimiento de nuestro Universo fue precedido por la muerte de su "progenitor", lo que probablemente ocurrió durante el llamado "Big Rip".
El principal problema de estas teorías es que son incompatibles con la teoría de la relatividad: en el momento en que el Universo era un punto adimensional, debería haber tenido una densidad de energía infinita y una curvatura del espacio, y en su interior deberían haber aparecido poderosas fluctuaciones cuánticas, lo cual es imposible desde el punto de vista. visión de la creación de Einstein.
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Para solucionar este problema, los científicos han desarrollado en los últimos 30 años varias teorías alternativas en las que el universo nace en diferentes condiciones menos extremas. Por ejemplo, Stephen Hawking y James Hartle sugirieron hace 30 años que el Universo era un punto no solo en el espacio, sino también en el tiempo, y antes de su nacimiento, el tiempo, en nuestra comprensión de la palabra, simplemente no existía. Cuando apareció el tiempo, el espacio ya era relativamente "plano" y homogéneo, de modo que podría surgir un Universo "normal" con leyes físicas "clásicas".
A su vez, el físico soviético-estadounidense Alexander Vilenkin cree que nuestro Universo es una especie de "burbuja" de falso vacío dentro del eterno y gigante multiuniverso en constante expansión, donde tales burbujas surgen constantemente como resultado de las fluctuaciones cuánticas del vacío, literalmente nacidas de la nada.
Ambas teorías nos permiten sortear la cuestión del "comienzo de los tiempos" y la incompatibilidad de las condiciones del Big Bang con la física de Einstein, pero al mismo tiempo plantean una nueva pregunta: ¿son tales opciones para la expansión del Universo capaces de generarlo en la forma en que existe ahora?
Como muestran los cálculos de Leners y sus colegas, de hecho, tales escenarios para el nacimiento del Universo no pueden funcionar en principio. En la mayoría de los casos, no conducen al nacimiento de un Universo "plano" y tranquilo como el nuestro, sino a la aparición de poderosas perturbaciones en su estructura, que harán inestables tales Universos "alternativos". Además, la probabilidad del nacimiento de un universo tan inestable es mucho mayor que la de sus homólogos estables, lo que arroja dudas sobre las ideas de Hawking y Vilenkin.
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En consecuencia, no se puede evitar el Big Bang: los científicos, como concluyen Lehners y sus colegas, tendrán que encontrar una manera de reconciliar la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad, así como comprender cómo se suprimieron las fluctuaciones cuánticas a una densidad de materia extremadamente alta y la curvatura del espacio-tiempo.
