Físicos sugieren que pudo haber un segundo Big Bang “oscuro”
El "big bang", tal y como se conoce, puede
no haber sido el único de su clase; según una nueva investigación, podría haber
ocurrido un segundo evento transformador que arrojaría luz sobre la explicación
del universo.
La mayor parte del vasto universo está compuesta por
materia y energía oscuras, y según las teorías cosmológicas actuales, el big
bang ocurrido hace 13.700 millones de años se considera el evento primordial
que dio origen a todo en el universo, incluyendo la materia y energía visibles,
así como la misteriosa materia oscura.
Sin embargo, recientes especulaciones por parte de
físicos sugieren la posibilidad de un segundo evento cósmico significativo
después del big bang convencional. Llamado "big bang oscuro", este
hipotético suceso podría haber generado, entre otras, partículas de sombra de
una masa trillones de veces superior a las partículas de materia normal,
ofreciendo una explicación para la abundancia de materia oscura (y posiblemente
radiación oscura) que mantiene unidos a los sistemas galácticos, un enigma
persistente en la cosmología.
Y no por nada: astrónomos han estado perplejos por
la manera en que los cúmulos de galaxias se mueven, desafiando la explicación
del Modelo Estándar de la física. Para conciliar las ecuaciones, la explicación
predominante postula la existencia de numerosos elementos en el cosmos que
permanecen invisibles a nuestra percepción directa, una cuestión que ha intrigado
a los astrónomos durante casi medio siglo.
Algunos científicos exploran ahora indicios en
etapas posteriores del desarrollo del universo sobre los orígenes de la materia
oscura, esa misteriosa e hipotética sustancia que no interactúa con la luz ni
con los campos electromagnéticos y que, según la hipótesis, constituye aproximadamente
el 27 % del universo.
En un artículo aún no revisado, los físicos
Katherine Freese y Martin Wolfgang Winkler sugieren que un big bang oscuro
podría haber ocurrido cuando el universo tenía menos de un mes de edad y que
pudo haber tenido lugar en una región hipotética del universo compuesta por
materia y energía oscuras, conocida como sector oscuro. Postulan que una
transición de fase en este sector oscuro podría haber convertido la energía
oscura del vacío en un plasma de partículas oscuras a temperaturas
extremadamente altas.
Este fenómeno transitorio, conocido como transición
de fase de primer orden, describe el proceso en el cual un estado, como sólido
o líquido, se transforma en otro, según informa The Debrief.
"La gente siempre asume que todo se creó al
mismo tiempo en un único big bang, pero ¿quién lo sabe realmente?",
declaró a New Scientist Freese, profesora de Física de la Universidad de Texas
en Austin.
Los científicos sugieren que, si este evento hubiera
sido más gradual en lugar de abrupto, podrían haberse formado varios tipos de
materia oscura. Por ejemplo, la colisión de burbujas durante este hipotético
big bang oscuro podría haber dado origen a la formación de materia oscura
extremadamente pesada, del tamaño de "dark-zilla", que los investigadores
comparan con "Godzilla".
Otra posibilidad es que las partículas de materia
oscura se aniquilen por parejas, seguido de una fase de enfriamiento llamada
coengelación térmica. También plantean la idea de un "canibalismo de
materia oscura", en el cual partículas "caníbales oscuras" más
ligeras se absorberían mutuamente con cada colisión.
Estas partículas comparten similitudes con uno de
los principales candidatos a materia oscura, las llamadas "partículas
masivas de interacción débil" (WIMP), que los astrónomos han considerado
durante décadas para explicar fuerzas misteriosas que no encajan en el Modelo
Estándar de la física, de acuerdo con Futurism.
Freese espera que el estudio de las ondas
gravitacionales del fondo del universo arroje más luz sobre su teoría del big
bang oscuro, aunque reconoce que los tipos de materia oscura que podrían
haberse originado serían difíciles de detectar directa o indirectamente.
Este trabajo se alinea con una revolución silenciosa
en curso en la comunidad astronómica, donde los cosmólogos están reescribiendo
nuestra comprensión del big bang al considerar la posibilidad de múltiples
"transiciones de fase", cada una dejando su huella en el cosmos y
dando lugar gradualmente a todo, desde la materia hasta la materia oscura.
Como explica New Scientist, si entre estas fases
encontramos pruebas del big bang oscuro, esto no solo transformaría nuestra
comprensión del universo primitivo, sino que también abriría la puerta a nuevas
pistas sobre la esencia de la materia oscura y la posibilidad de desvelar en
última instancia su identidad.
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