El Big Bang habría tenido un “gemelo oscuro” que no conocemos

 

El Big Bang que la ciencia ha establecido como el origen del Universo puede no haber estado solo: el "estallido inicial" que permitió la aparición de todas las partículas y radiaciones del cosmos puede haber estado acompañado de otro Big Bang "oscuro", que inundó al Universo de partículas de materia oscura. Los científicos creen que es posible detectarlo, ya que ha dejado una “huella” de fuertes ondas gravitacionales que persistirían en el Universo actual.

Una nueva investigación realizada por Katherine Freese y Martin Wolfgang Winkler, publicada recientemente en arXiv, propone la existencia de un Big Bang alternativo, que se habría generado por un camino diferente al estallido o explosión primaria que creó todo lo conocido en el cosmos. Este “Big Bang oscuro” sería el responsable del surgimiento de la misteriosa materia oscura, que concentra una parte importante de la masa del Universo pero que aún no ha logrado ser detectada. De acuerdo a los modelos cosmológicos establecidos, el Universo inició su desarrollo hasta su forma actual hace alrededor de 13.800 millones de años, momento en el cual un gran estallido, conocido técnicamente como Big Bang, permitió el comienzo de la expansión y diversificación del cosmos, a partir de un único punto que concentraba infinitas cantidades de energía.

El denominado evento de inflación cósmica, que sucedió rápidamente después de la explosión inicial o Big Bang, hizo posible que nuestro Universo iniciara un período de expansión veloz, que continúa hasta hoy. Los fenómenos relacionados a este proceso de inflación culminaron en una “avalancha” de partículas y radiación, que derivó en la creación de todas las estructuras conocidas del Universo.

Según un artículo publicado en Universe Today, cuando el cosmos tenía menos de 20 minutos de vida, esas partículas iniciaron un proceso de ensamblaje que formó los primeros protones y neutrones, en la llamada nucleosíntesis del Big Bang. El concepto de nucleosíntesis del Big Bang es crucial para la cosmología moderna, ya que los cálculos relacionados con este proceso permiten predecir con precisión la cantidad de hidrógeno y helio presente en el cosmos, las sustancias a partir de las cuales se conforma todo lo existente.

La idea radical de Freese y Winkler es que la inflación cósmica y la nucleosíntesis del Big Bang no fueron los únicos procesos que se concretaron en la etapa inicial de formación del Universo. Los astrofísicos creen que la materia oscura puede haber evolucionado a lo largo de una trayectoria completamente separada de los procesos relacionados con el Big Bang tradicional.

En este escenario, diferente al establecido por los modelos cosmológicos actuales, un campo cuántico adicional, que no formó parte de la “avalancha” de partículas que fue conformando el cosmos conocido, produjo un “Big Bang oscuro”. Esto significa que a medida que el Universo se expandió y se enfrió, ese campo cuántico complementario finalmente estalló, se transformó y provocó la formación de materia oscura.

Ocurrió mediante una “transición de fase en el sector oscuro, que transformó la energía del vacío en un plasma oscuro y caliente de partículas”, según indican los especialistas en la investigación. Este enfoque desvincula la evolución de la materia oscura de la materia normal, un concepto inédito hasta el momento. Según un artículo publicado en Interesting Engineering, los científicos determinaron en el nuevo estudio que el “Big Bang oscuro” habría tenido lugar dentro del primer mes de vida de nuestro Universo.

El análisis realizado también concluye que esta explosión alternativa habría liberado una firma única de fuertes ondas gravitacionales, que aún deberían ser detectables en el Universo actual. Los investigadores creen que mediante experimentos y tecnologías hoy disponibles y, más aún, a través de métodos en desarrollo que podrán aplicarse en un futuro cercano, el “Big Bang oscuro” podrá ser detectado, culminando así el misterio de la formación de la materia oscura.

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