lunes, mayo 29, 2006

Antes del big-bang

La pregunta "qué había antes del big-bang" se suele plantear a menudo. La respuesta, que a menudo se da, es que la pregunta no tiene sentido, ya que con el big-bang se crea el tiempo y no hay un "antes" al big-bang. Esta respuesta es incorrecta.

Hoy tenemos una teoría con un grado aceptable de verificación experimental que nos dice algo sobre la naturaleza del espacio y el tiempo. Esta es la relatividad general, formulada por Einstein en 1916. Por medio de la relatividad general hemos dado con un modelo cosmológico que describe un espacio-tiempo en evolución, con un espacio expandiendo. Este modelo se conoce con el nombre de "big-bang" o "hot big-bang" y describe precisamente un universo en expansión cuyo pasado fue mas denso y caliente. No es un modelo sobre el orígen del universo, sino sobre su evolución a partir de cierto estado.

Volviendo la película de la evolución del universo hacia atrás, la relatividad general explica el universo hasta un tiempo conocido como tiempo de Planck. A partir de este tiempo hacia atrás los efectos cuánticos del campo gravitatorio se creen no despreciables y se necesita de una teoría cuántica de la gravitación, que no tenemos, ya que la relatividad general no considera los principios de la mecánica cuántica. Por tanto, cualquier pregunta o afirmación que se haga sobre sucesos antes del tiempo de Planck queda fuera de la relatividad general y con ello de los modelos medianamente probados al día de hoy.

La pregunta sobre lo que había antes del big-bang o del tiempo t = 0 puede o no puede tener sentido, pero el caso es que hoy eso no lo sabemos todavía. La pregunta que hay que hacerse hoy es qué había antes del tiempo de Planck. Hay varios modelos que intentan responder a esta pregunta. Los principales son los basados en las dos teorías sobre gravitación cuántica que compiten hoy por explicar la gravedad de lo más pequeño y energético: la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de lazos.

Los modelos basados en estas teorías postulan una extensión del tiempo hacia el pasado, véase por ejemplo el universo cíclico de Paul Steinhardt o la cosmología cuántica de lazos desarrollada por Martin Bojowald y Abhay Ashtekar. El tiempo no es sólo algo que emerge en el espacio-tiempo clásico de la relatividad general, sino algo más fundamental, ligado al básico hecho de la unión causal entre estados, fundamento de toda ecuación dinámica de la física.

Que esto sea satisfactorio o no es otra cosa, pero esto esta es la física que tenemos hoy...

El trabajo de Paul Steinhardt: http://www.physics.princeton.edu/~steinh/
Loop Quantum Cosmology: http://arxiv.org/abs/gr-qc/0402053

6 comentarios:

elHermitaño dijo...

Siempre me ha intrigado esa pregunta, más que cualquier otra: ¿Qué había antes del Big Bang?".

Pero, ¿podremos algún día responderla? Yo creo que está más allá de nuestra comprensión; es probable que entendamos lo que pasó justo 'después' del inicio, pero lo que existía 'antes' corresponde, tal vez, más a los filósofos hacérnoslo comprender que a las ecuaciones de la física cuántica.

Sea como sea, el misterio persistirá largo tiempo. Y no cabe duda que seguiremos haciéndonos preguntas sobre el qué sucedió más allá del tiempo de Planck, en pos de una respuesta cada vez mejor, aunque siempre sea provisional.

Un abrazo.

alshain dijo...

Gracias por tu comentario. Seguramente respuestas no tendremos durante un largo, largo tiempo. Pero qué bonito es preguntar, y contemplar como el universo guarda sus secretos. Un saludo.

CNL dijo...

¿Y si dejamos de presuponer que el tiempo existe?

El modo de concebir las cosas cambiaría bastante.

Crii dijo...

Tu pregunta es la base que da inicio al estudio de la razon de la existencia. Si nadie se hubiera hecho esta pregunta, ten por seguro que no estariamos aqui escribiendo sobre esto.
Desde muy pequeño me he preguntado la misma pregunta, y me siento frustado e incomodo cuando la pienso, ya que la respuesta tiene un sin numero de diferentes respuestas -valga la redundancia-
Pero no te voy a entretener con mas palabras.
Hace varios días le hice la misma pregunta a un "Mason" y su respuesta fue la siguiente:
Todo aquello que tiene un principio, tendrá un final. Por lo tanto, Dios, El Creador, o El Gran Arquitecto, simplemente "Es".
Me quedé meditando la respuesta y aunque no quedé muy satisfecho con ella, debo reconocer que no esta del todo mal.
Ahora bien, si tomo tu pregunta como un ejemplo de comparacion para saber qué hubo antes del Big Bang ?, pues entonces tenemos que: NUNCA HUBO BIG BANG!
Simplemente no hubo Big Bang ya que esa pregunta nos hace pensar que hubo un inicio y, si Dios siempre ha existido ya que siempre ha sido, osea, que "Es" y seguira "Siendo", no hay tal principio, ya que no habrá tal final.
Imaginatelo de esta otra manera: dibuja un circulo en un papel, ahora observalo...En donde inicia? Donde termina?
Si doblas el circulo, la figura se descompone y ahora tienes una nueva figura en forma de "ocho", y si recuerdas, esta figura del ocho es el simbolo de la ETERNIDAD.
Y que es la Eternidad ? Lo que no tiene Principio ni Final !
Volvamos a tu pregunta, Qué había antes del Big Bang?...
Estas segura que esa es la pregunta correcta?
Recuerdas a Albert Einsten, el descubridor de la famosa formula: H2O. Dijo que la materia no se destruia, solo se transformaba. En otras palabras nos esta diciendo que todo, absolutamente todo, siempre ha existido y que simplemente se transforma.
La teoria del Big Bang pertenece a la corriente de cientificos que piensan que el universo, asi como en algun momento inició, tambien llegará a su fin. Piensan que todo lo que tubo un principio tendrá un final.
A ti te toca elegir a cual corriente del pensamiento cientifico perteneces: El que terminará algun día o a La infinita transformacion???
Cómo conclusion. Albert Einsten dijo en una ocasion, Hay dos maneras de ver al mundo, una, los milagros no existen. Dos, todo es un milagro.
Espero haberte ayudado un poco a responder a tu pregunta.
Yo en lo particular aun no lo se.

Ender el Xenocida dijo...

Hombre, H2O es agua... :-)

Anónimo dijo...

Os dejo un video super interesante!!!
Un instante después del Big bang LA RELIQUIA F.ANGULO

Aunque desde nuestro punto de vista ha pasado mucho tiempo desde la gran explosión, realmente vivimos un instante después de la misma y podríamos decir que debido a esto existimos. La energía, al moverse a velocidades cercanas a la de la luz, se transforma en materia y todo nuestro universo se creó a partir de una pequeña partícula, la partícula primordial que estalló despidiendo sus fragmentos en todas direcciones a tal velocidad que creo todo el universo. Podemos imaginar la explosión como el estallido que produce un cohete de fuegos artificiales; en ese breve instante en el que el destello ilumina el cielo, vivimos nosotros.
Todo el universo, toda la materia que percibimos existe porque tiene velocidad. Del mismo modo que se apagan las luces del cohete, desaparecerá la materia que forma el universo cuando este pierda totalmente su velocidad.

http://www.youtube.com/watch?v=E44B-IAMtcg

La Reliquia Francisco Angulo
ISBN-10: 84-935401-0-2. ISBN-13: 978-84-935401-0-4