Usan propiedades matemáticas de la eternidad para mostrar que el universo debe haber tenido un comienzo

Cosmólogos usan propiedades matemáticas de la eternidad para mostrar que aunque el universo puede durar para siempre, debe haber tenido un comienzo.

El Big Bang se ha convertido en parte de la cultura popular desde que la frase fue acuñada por Fred Hoyle en los 1940. Es bastante sorprendente para un evento que representa el nacimiento de todo, sin embargo, Hoyle prefería un modelo diferente del cosmos: un universo del estado estacionario sin inicio ni fin, que se expande infinitamente en el pasado y el futuro, una idea que nunca despegó.

Sin embargo, en los últimos años, los cosmólogos han comenzado a estudiar un conjunto de nuevas ideas que tienen propiedades similares. Curiosamente, estas ideas no están necesariamente en desacuerdo con la noción del Big Bang. Por ejemplo, una idea es que el universo es cíclico con big bangs seguidos de big crunchs en un ciclo infinito. Otra es la idea de la inflación eterna en la que diferentes partes del universo se expanden y contraen a diferentes velocidades. Estas regiones pueden ser verse como diferentes universos de un multiverso gigante. Así que, aunque parecemos vivir en un universo inflacionario, el resto de universos podrían ser diferentes, y mientras pudiera parecer que nuestro universo tuviese un principio, el multiverso no necesita tener un principio. Entonces, existe la idea de un universo emergente en el que existe una especie de semilla para la eternidad y se expande repentinamente.

Así pues, estos modelos cosmológicos modernos sugieren que la evidencia observacional de un universo en expansión es consistente con un cosmos sin principio ni fin. Esto puede establecer un cambio, ya que un trabajo reciente ha determinado que estos modelos son matemáticamente incompatibles con un pasado eterno. De hecho, el análisis sugiere que estos tres modelos de universo deben haber tenido un principio también.

Sus argumentos se centran en las propiedades matemáticas de la eternidad, un universo sin principio ni fin. Ese tipo de universo debe contener trayectorias que se extiendan infinitamente en el pasado, sin embargo, los investigadores apuntan a una prueba de 2003 en la que se especifica que ese tipo de trayectorias al pasado no pueden ser infinitas si son parte de un universo que se expande de manera específica. A continuación muestran que los universos cíclicos y los de inflación eterna, ambos se expanden de esta manera, así que no pueden ser eternos en el pasado y deben, por tanto, haber tenido un principio.

Via technology review