23.7.04

El fin del Big Bang o “con las supercuerdas hemos topado”

Los dos modelos más potentes de la física moderna, la relatividad general y la física cuántica son, paradójicamente, difíciles de reconciliar. Para lograr la integración de ambos modelos se desarrolló la teoría de las supercuerdas, cuya tremenda complejidad no sé si resistiría el test de Occam. Sí, ese principio básico de la metodología científica (“Entia non sunt multiplicanda praeter necesitatem”) que obliga a los científicos a optar por los modelos y teorías más simples entre las que concuerden con las observaciones.

Pues bien, según Gabriele Veneziano la nueva descripción de la materia, el espacio y el tiempo deducida de la teoría de las supercuerdas nos lleva a un modelo en el que el universo, sin principio ni fin, se expande e implosiona cíclicamente.

La teoría de las supercuerdas se desarrolló partiendo de un modelo que Gabriele Veneziano propuso en 1968 para describir el mundo de los quarks, componentes elementales de las partículas. Las cuerdas tienen una magnitud finita, un cuanto irreductible de longitud que establece un límite para las magnitudes. Algo muy diferente de lo que ocurre en el actual modelo de la singularidad. A medida que retrocedemos en la historia del cosmos, la curvatura del espacio-tiempo se incrementa, y en el modelo actual llegaría a una magnitud infinita (singularidad). Con el nuevo modelo, alcanza un máximo y luego decrece nuevamente.

Tomo el texto del artículo de Veneziano en Scientific American:

“La teoría de las supercuerdas postula por tanto un universo anterior al big bang según dos modelos:El primer modelo, conocido como "argumento pre-big bang" ("pre-big bang scenario"), se vale de la noción conocida como simetría de la reversión temporal. Según este concepto las ecuaciones de la física se aplican igualmente tanto "marcha atrás" como "marcha adelante" en el tiempo. Por tanto el universo se habría expandido cinco segundos antes del big bang en la misma medida que cinco segundos después, pero a ritmos distintos para cada ocasión.


El otro modelo es el "argumento ekpyrótico", basado en la concepción de nuestro universo como una de numerosas D-branas que flotan en un espacio multidimensional. Las branas ejercen fuerzas de atracción unas sobre otras y en ocasiones colisionan. El big bang pudo ser el impacto de una brana ajena sobre la nuestra. A pesar de parecer pura metafísica, las características de la era previa al big bang tienen consecuencias verificables, que pueden rastrearse en el fondo de microondas, cuyo patrón sincronizado se explica de diversas maneras por las teorías inflacionaria, el "argumento pre-big bang" y el "argumento ekpyrótico".


Estos hallan confinados dentro de protones y neutrones como atados por cuerdas elásticas. La amplia fauna de las partículas refleja modos diversos de vibración de las cuerdas. Al aplicar a éstas las leyes de la mecánica cuántica se deducen profundas implicaciones para la física de partículas y la cosmología.”

En fin, con lo que me costó entender lo de la cromodinámica cuántica, con sus gluones y todo, y para nada. Ahora los físicos vuelven a salirse por las “branas”.

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