Pensando en el tiempo antes del Big Bang

Big Bang

¿Qué sucedió antes del Big Bang? La respuesta convencional a esta pregunta es: “No existe ese ‘antes del Big Bang’”. Ese es el evento en el que empezó todo. Pero la respuesta correcta, dice el físico Sean Carroll, es, “Simplemente, no lo sabemos”. Carroll, así como otros físicos y cosmólogos han comenzado a considerar la posibilidad de un tiempo antes del Big Bang, así como teorías alternativas sobre cómo nuestro universo llegó a la realidad. Carroll discutió este tipo de “investigación especulativa” durante una charla en la Reunión de la Sociedad Astronómica Americana la semana pasada en St. Louis, Missouri.

“Esta es una época interesante para ser cosmólogo”, dijo Carroll. “Estamos a la vez bendecidos y malditos. Es una época dorada, pero el problema es que el modelo de universo que tenemos no tiene sentido”.


Primero, existe un problema de inventario, donde el 95% del universo está sin contar. Los cosmólogos aparentemente han resuelto tal problema inventando l energía y materia oscuras. Pero aunque hemos “creado” materia para que encaje con los datos eso no significa que comprendamos la naturaleza del universo.

Otra gran sorpresa sobre nuestro universo procede de los datos reales de la nave WMAP WMAP (Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson) la cual ha estado estudiando el Fondo de Microondas Cósmico (CMB) – el “eco” del Big Bang.

“La instantánea de WMAP de cómo era el universo inicial muestra que era caliente, denso y suave [baja entropía] a lo largo de una amplia región del espacio”, dijo Carroll. “No comprendemos por qué esto es así. Esto es una sorpresa incluso mayor que el problema del inventario. Nuestro universo no parece natural”. Carroll dijo que los estados de baja entropía son raros, además de que entre todas las posibles condiciones iniciales que podrían haber evolucionado en un universo como el nuestro, la abrumadora mayoría tienen una entropía mucho mayor, no menor.

Pero el fenómeno más sorprendente sobre el universo, dijo Carroll, es que las cosas cambian. Y todo sucede de forma consistente en una dirección del pasado al futuro, a través del universo.

“Esto es lo que se conoce como flecha del tiempo”, dijo Carroll. Esta flecha del tiempo procede de la segunda ley de la termodinámica, la cual invoca a la entropía. La ley afirma que los sistemas cerrados invariables se mueven del orden al desorden con el tiempo. Esta ley es fundamental en la física y astronomía.

Una de las mayores preguntas sobre las condiciones iniciales del universo es ¿por qué la entropía empezó tan baja? “Y una baja entropía cerca del Big Bang es la responsable de todo lo relacionado con la flecha del tiempo”, dijo Carroll. “Vida y muerte, memoria, el flujo del tiempo”. Los eventos se suceden en un orden y no pueden invertirse.

“Cada vez que rompes un huevo o haces pedazos un vaso de agua estás haciendo cosmología observacional”, dijo Carroll.

Por tanto, para responder a nuestras cuestiones sobre el universo y la flecha del tiempo, tendríamos que considerar lo que sucedió antes del Big Bang.

Carroll insiste en que es importante pensar sobre estos temas. “Esto no es sólo teología recreativa”, dijo. “Queremos una historia del universo que tenga sentido. Cuando tenemos cosas que parecen sorprendentes, echamos un vistazo al mecanismo subyacente que hace comprensible el misterio. La baja entropía del universo es una pista de algo y deberíamos trabajar para encontrarlo”.

Por ahora no tenemos un buen modelo del universo, y las actuales teorías no responden las preguntas. La relatividad general clásica predice que el universo comenzó con una singularidad, pero no puede demostrarse nada hasta después del Big Bang.

La teoría de la inflación, la cual propone un periodo de expansión (exponencial) extremadamente rápida del universo durante sus primeros momentos, no es de ayuda, dijo Carroll. “Eso sólo empeora el problema de la entropía. La inflación requiere una teoría de condiciones iniciales”.

Existen también otros modelos, pero Carroll propone, y parece a favor de la idea de multiversos que crean universos “bebé”. “Nuestro universo observable podría no ser toda la historia completa”, dijo. “Si somos parte de un multiverso mayor, no existe un estado de equilibrio de entropía máxima y la entropía se produce a través de la creación de universos como el nuestro”.

Carroll también discute sobre nuevas investigaciones que él y un equipo de físicos han llevado a cabo, reobservando, de nuevo, los resultados de WMAP. Carroll y su equipo dicen que los datos demuestran que el universo está “girado”.

Las medidas de WMAP demuestran que las fluctuaciones en el fondo de microondas son un 10% mayores en un lado que en el otro.

Una explicación para un universo “más pesado en un lado” sería si estas fluctuaciones representaran una estructura dejada por un universo que produjo este universo.

Carroll dijo que todo esto obtendría ayuda de una mejor comprensión de la gravedad cuántica. “Las fluctuaciones cuánticas pueden producir nuevos universos. Si las fluctuaciones térmicas en un espacio tranquilo pueden llevar a universos bebés, ellos tendrían su propia entropía y podrían seguir creando universos”

Se da por sentado, — y Carroll hace especial hincapié en este punto – que cualquier investigación sobre estos temas es generalmente considerada como especulación en este momento. “Nada de esto es materia firmemente establecida”, dijo. “Incluso apostaría mi dinero a que esto es equivocado. Pero con suerte esperamos ser capaces de volver en diez años y contaros que le hemos dado forma a todo”.


Autor: Nancy Atkinson
Fecha Original: 13 de junio de 2008
Enlace Original

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Comments (23)

  1. Pensando en el tiempo antes del Big Bang…

    "¿Qué sucedió antes del Big Bang? La respuesta convencional a esta pregunta es: “No existe ese ‘antes del Big Bang’”. Ese es el evento en el que empezó todo. Pero la respuesta correcta, dice el físico Sean Carroll, es, “Simplemente,…

  2. French

    Buen artículo y excelente sitio este que lo contiene. :)

    Felicidades; es cada vez + difícil encontrar sitios web que hayan encontrado tan magnífico equilibrio entre divulgación y ciencia, entre temas d interés/trascendencia y los titulares teñidos d amarillo.

    SalU2

  3. Como siempre te sales Kanijo :)

    Ya falta poco para la inauguración del gran colisionador de Hadrones del Cern y bueno… nunca se sabe y quizá tengamos noticias pronto.

    Un saludo y como siempre enhorabuena :)

  4. [...] aparecido en Ciencia Kanija. El original apareció en Universe Today y su autora es Nancy [...]

  5. TIBaGRI

    Está claro que aun no estamos preparados para conocer las respuestas. A lo largo de los siglos, la humanidad ha tenido creencias y aun seguimos teniéndolas, pero cada vez con más exactitud. El problema son las observaciones: Creo que la respuesta es tan radical y tan simple a la vez, que nos costará varios siglos más para saberla ..Saludos!!!

  6. Fiso

    Fantástico articulo!

    “las fluctuaciones térmicas en un espacio tranquilo pueden llevar a universos bebés, ellos tendrían su propia entropía y podrían seguir creando universos”

    Cuando leía esto he pensado en creación de universos recursivos. ¿Hubo alguna vez un primer universo? ¿o el primero fue creado por otra “cosa” que desconocemos?

    Cuando leo estas cosas me entran ganas de estudiar astrofísica :)

  7. Yo también opino como Carroll. Sinceramente, al tener consciencia propia, creo que es lógico pensar que antes del Big Bang podría haber habido algo. O no haber habido nada.
    Creo que esa es una de las preguntas que JAMÁS podrán ser contestadas, ni con CERN, ni con bosones de High, ni con quarks de diferentes sabores, ni con… (¿sigo?, no hace falta).
    Siento explayarme, pero sinceramente creo que el TIEMPO siempre ha exisitido, y siempre existirá.

  8. [...] | Ciencia kanija Articulos RelacionadosExplicar la materia oscura contradiciendo el Big BangAntes del Big Bang: ¿Un [...]

  9. lortrons

    si ponemos como principio (0)para adelante es infinito, y para detras tambien.habra algun sistema diferente al matematico,que de los mismos resultados?

  10. ismacou

    Una vez lei un librillo de bolsillo que contenia una gran cantidad de “pildoras” de Friedrich Nietzsche. Particularmente recuerdo esta: ” No hay nada mas horrible que el infinito.”
    Es decir, si interpretamos a Nietzsche, lo que realmente quiso decir es ” No hay nada mas horrible que el VACIO infinito.” Pues para mi es mas logico que el infinito y la eternidad se compongan de sucesivos e infinitos multiversos y universos que de mayormente un infinito vacio. Creo que en si ese concepto es ilogico e imposible, ademas de imposible de demostrar ya que todo lo que percibimos del espacio exterior e intergalactico nos llega muy lentamente (velocidad de la luz). Es decir, todavia no nos ha llegado ni un solo dato desde fuera de los limites de nuestro universo ACTUAL. Ya que parece algo paradogico, cuanto mas lejos observan los telescopios, mas vieja es esa luz que vemos. En fin solo queda divagar y delirar como el buen Carroll.

  11. Trabajé durante 15 años en la pregunta: ¿Por qué ocurrió el Big Bang? Finalmente en 2004 publiqué el libro con el mismo título en la Editorial Libris, Buenos Aires, Argentina, situándose durante 15 semanas entre los más vendidos en el área de divulgación científica. En diciembre de 2005 publiqué el libro con el mismo nombre en la Editorial Universitaria, Santiago, Chile. Sugiero a los interesados leerlo y conocer la respuesta a la pregunta y sus implicancias. Véase http://www.universitaria.cl Estoy seguro es una lectura que contribuirá a los viajeros del tiempo que se enfrentan al límite del Big Bang.

  12. Perico

    Se sabe, porque se ha observado, que la gravedad afecta al tiempo. Un reloj en el espacio va más rápido que un reloj en la tierra, por lo tanto si viajamos hacia atrás en el tiempo y nos situamos en un entorno con una fuerza de gravedad infinita (o casi) como la que había antes del bigbang, nos encontraríamos con que el tiempo estaría detenido. O sea que el tiempo comenzó a existir a medida que la fuerza de la gravedad perdía intensidad tras el bigbang. No ha existido siempre como apuntaba el místico de la negrita y las mayúsculas por ahí arriba (por cierto, el bosón es de Higgs, no de High, y sí me encantaría que siguieras porque no creo que sepas de lo que hablas, ya sabes, dime de qué presumes…)

  13. pepetemete

    El “problema” es nuestro cerebro, somos presa de él. Mientras no conozcamos su funcionamiento divagaremos en el infinito. El tiempo es algo supeditado a nuestro concepto de “inicio-fin”. Debemos entender que es posible otro concepto distinto al tiempo que conocemos. No todo empieza y acaba, y no todo lo que sube baja, es lo que conocemos por nuestra física y nuestras características pero ignoramos lo más importante.

  14. Manlio E. Wydler

    Creo en ciclos expansivos y retractivos, -vean mi Cosmogonía.-

    Sucesión infinita, sin principio ni fin.

    No creo que sea cháchara. Mis comentarios parecen inspirados por los del físico Micio Kaku, que acabo de leer como artículo: “La física de lo imposible” en “Ciencia Kanija”.
    Los cientificoides y también los religiosos , sería interesante que lo leyeran ( y luego compraran su libro).

  15. Rodrigo

    Me lo encuentro en el 2010 pero bueno…

    Cuando se habla antes del Big Ban ese concepto lleva a cabo la pregunta de tiempo, cosa que el ser humano no logra aun concebir o comprender, como el concepto de infinito.
    Y si hubiera un antes se buscaría el antes de ese antes y así hasta el infinito.

  16. carlosfridman

    el origen esta en parte en los puntos diluidos antes del origen,establecido por la fisica inicial del origen molecular y el resto en la no existencia de la curvatura del tiempo.

  17. [...] lo prometido es deuda. Y porque me ha parecido más bonito que algo técnico ^^. Aunque… 39.986068 -0.036024 Categorías:Causa suficiente, Dame un silbidito…, General, [...]

  18. Antonio

    Mucho más lógico que la “materia eterna” es creer en Dios, la perfección de las cosas son producto de la inteligencia, nadie lanza cemento al aire y aparece un edificio, nuestra limitada experiencia inteligente nos pone en claro que para que las cosas tengan un orden y funcionamiento hay una inteligencia creadora detrás. Por eso, más allá de creencias religiosas y morales que se basan sólo en la fe, la existencia de una inteligencia superior creadora del universo y el “multiverso” es mucho más racional y científica que creer que todo es casual, pero aún, eternamente casual

  19. Perdona Antonio, pero no existe ninguna “materia eterna” en Física, eso es una vulgarización de conceptos mal entendidos. La materia se origina instantes después del Big Bang, al igual que el espacio y el tiempo. Las especulaciones del Sr. Carroll, al cual respeto y admiro, son sólo eso, meras especulaciones sin demostración matemática o experimental. Y hay que entenderlas en el contexto de un científico que trata de hacer divulgación y que estaba preparando la publicación de un libro, ya editado este 2010 en inglés, sobre este tema de la flecha del tiempo y otros temas de “especulaciencia”.

    Sobre tu propuesta del diseño inteligente, tan de moda hoy en día en algunos países, no es un tema científico pues no exite evidencia alguna que la apoye. Es un tema religioso, una mera cuestión de fé.

    Pero al respecto te pregunto, ¿por qué el Universo no puede existir por sí mismo? Para tí algo tan complejo y perfecto solo puede ser obra de un arquitecto infinitamente inteligente, es decir Dios. Además, todo lo que existe ha de tener origen en otra cosa anterior, no puede existir por si mismo (causa – efecto).

    Entonces, siguiendo el racionamiento del Diseño Inteligente, te pregunto: ¿y quién creó a Dios? Porque si nada puede existir por si mismo sin un percursor, sin un arquitecto, ¿por qué Dios va a ser la excepción? ¿Acaso no sería más razonable pensar que el Universo existe por si mismo y no reservar tal privilegio a una figura divina?¿Hay algo más formidable y merecedor del apelativo divino que el mismo Universo majestuoso?

    Si Dios existe, ¿por qué se oculta detrás de su obra, el Universo?¿De qué se avergüenza Dios? Usando la navaja de Ockham, la respuesta más sencilla es: no se esconde, simplemente no existe. Pero a algunos les resulta tranquilizador pensar en él, para dar trascendencia a sus insignificantes vidas y alimentar su vanidad humana.

    SalU2

    • jose

      bueno aqui tenemos una buena pregunta, asumiendo que existe el ser creador??, quien lo creo. interesante. bueno estamos ante el limite del razonamiento.
      1- si el universo existe por si solo
      2-como se formo, si se hiso una particula puntual asi de la nada
      porque y hacernos porque no pudo formarse de la nada un ser super inteligentes y màs capacitado que nosotros. el hecho de que todo lo impresionante se puede formar de la nada tambien nos llega afirmar que un ser super poderoso se pudo formar de la misma manera,y este ser pudo hacer cosas màs impresionantes que nosotros, bueno a este punto estamos ante un circulo vicioso, la logica de que de la nada se crean cosas impresionantes nos da rienda suelta a que otros mundos màs impresionantes se puedan crear, realmente creo que hay algo màs haya del universo (no se si se puede llamar espacio o la nada)y de que nosotros estamos en una bolsa llamada universo y para hacerla màs fregada estamos encerrada en otra bolsa llamada tierra, o sea que estamos bastante limitados, asi que en realidad podemos diferir algo de todo esto:

      Dios existe si puede ser: (pero si este es la verda lo segundo es falso,y el creo el universo)
      el universo pudo formarse solo tambien puede ser(si esto es verdad lo primero es verdadero pero no creo este universo, este universo se creo de la misma forma que el)

      asi que en realidad las preubas que tenemos no desmiente ninguna de las dos asi que a eleccion porque ninguna prueba objetiva hasta hora desmiente o afirma rotundamente las afirmaciones que di anteriormente.

  20. jose

    bueno por lo que he leido y estudiado, sobre las teorias (perdon hipotesis) del universo, es que todo apunta a que alguien nos creo, es decir ustedes mismo dicen que la forma en que esta constituido no es resultado de colisiones ni explosiones es algo no natural, realmente alguien guio esto, es el creador de esto, de hecho no necesitamos tanto para darnos cuenta que nuesro universo y nosotros mismos somos màs que una perfecta obra de ingenieria, hay que ser tonto para no darse cuenta de esto, porque lo que ustedes formulan con la teoria del bin bag es que cosas impresionantes se pueden hacer sin intervencion de inteligencia, basados en esto entonces podemos pesar que algun dia se haga una computadora de la nada formada por materia que colisiona por pura inercia, (jaja claro que no sucede) esta màs que comprobado que si intervencion de un ser inteligente las cosas lo unico que hacen es destruirse, asi que el ser creador existe y esto siendo objetivo.
    la pregunta es quien es porque no se muestra??
    o este ser impresionante es Dios del que hablan los cristianos ??
    bueno sea como sea solo el tiempo lo dira.
    y creo que hay que seguir investigando y dejar de un lado los prejuicios.
    es increible, lo que a pasado con nosotros, en el principio de la era de los humanos creian en dioses, hasta el maiz creia que era un dios.
    y ahora creen que el dios son ellos mismos, pero creo que la verdad y todo apunta a esto es que existe un ser creador.

  21. Salomón

    Los insensatos preguntan a los creyentes: ¿y quién creó a Dios?

    En cambio se conforman con la idea de que antes del Big Bang no hubo nada. Pues con el Big Bang dio comienzo el tiempo y el espacio. Entonces que me expliquen por qué estalló el Big Bang en un estado donde no existe ni el ayer, ni el hoy, ni el mañana. Y al no existir el tiempo, no puede haber estallido. Pues a la eternidad no se le pueden añadir ni quitar años. Y los científicos, aunque lo desconocen, ponen fecha al Big Bang.

    La ciencia es beneficiosa para la humanidad, pero a veces raya la locura en sus propuestas.

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