{"id":65362,"date":"2024-12-15T00:42:16","date_gmt":"2024-12-15T05:42:16","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=65362"},"modified":"2024-12-15T00:42:17","modified_gmt":"2024-12-15T05:42:17","slug":"la-materia-oscura-podria-haber-existido-antes-del-big-bang-segun-estudio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/12\/15\/la-materia-oscura-podria-haber-existido-antes-del-big-bang-segun-estudio\/","title":{"rendered":"La materia oscura podr\u00eda haber existido antes del Big Bang, seg\u00fan estudio"},"content":{"rendered":"\n

Por si la materia oscura no pareciese lo suficientemente misteriosa, un nuevo estudio propone que podr\u00eda haber surgido antes del Big Bang. La idea convencional sostiene que el Big Bang fue el comienzo de todo: materia, materia oscura, espacio, energ\u00eda, todo. Despu\u00e9s del evento en s\u00ed, el Universo atraves\u00f3 un per\u00edodo de inflaci\u00f3n c\u00f3smica, en el que su tama\u00f1o aument\u00f3 en un factor de 10 septillones en una fracci\u00f3n insondable de segundo.<\/p>\n\n\n\n

Pero algunas teor\u00edas sugieren que este per\u00edodo de inflaci\u00f3n en realidad ocurri\u00f3 antes de lo que llamamos el Big Bang. Y ahora, los f\u00edsicos de la Universidad de Texas (UT) en Austin han propuesto que la materia oscura se form\u00f3 durante este breve per\u00edodo.<\/p>\n\n\n\n

El equipo llama al nuevo modelo inflaci\u00f3n c\u00e1lida por congelamiento, o WIFI. B\u00e1sicamente, las part\u00edculas de materia oscura se crear\u00edan a partir de peque\u00f1as interacciones entre la radiaci\u00f3n y las part\u00edculas en un “ba\u00f1o t\u00e9rmico” c\u00e1lido durante el per\u00edodo de inflaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

“Lo que es exclusivo de nuestro modelo es que la materia oscura se produce con \u00e9xito durante la inflaci\u00f3n”, dice Katherine Freese, astrof\u00edsica te\u00f3rica de la UT Austin.<\/p>\n\n\n\n

“En la mayor\u00eda de los modelos, todo lo que se crea durante la inflaci\u00f3n se “infla” por la expansi\u00f3n exponencial del Universo, hasta el punto en que no queda pr\u00e1cticamente nada”.<\/p>\n\n\n\n

Se cree que antes del Big Bang, la totalidad del Universo exist\u00eda en una singularidad, un punto de densidad infinita donde el espacio-tiempo est\u00e1 infinitamente curvado. Pero las leyes conocidas de la f\u00edsica se rompen por completo all\u00ed, por lo que algunos f\u00edsicos proponen que una \u00e9poca diferente precedi\u00f3 al Big Bang, en lugar de una singularidad.<\/p>\n\n\n\n

Esto podr\u00eda ser el colapso de un universo anterior, como en el modelo del Big Bounce, o podr\u00eda ser inflaci\u00f3n c\u00f3smica. Esta fase dur\u00f3 solo unas millon\u00e9simas de segundo, y la energ\u00eda se transfiri\u00f3 a la materia y la luz para convertirse en lo que llamamos el Big Bang.<\/p>\n\n\n\n

A partir de ah\u00ed, el escenario est\u00e1 listo para que el Universo evolucione como lo describe la relatividad general. Los autores del nuevo estudio no son los primeros en sugerir que la inflaci\u00f3n c\u00f3smica precedi\u00f3 al Big Bang. Ni siquiera son los primeros en sugerir que la materia oscura surgi\u00f3 durante esta \u00e9poca. Lo que es nuevo es el mecanismo que utilizan para producir esta materia extra\u00f1a, en cantidades que coinciden con las observaciones astron\u00f3micas.<\/p>\n\n\n\n

La inflaci\u00f3n c\u00e1lida (el “WI” en el nuevo modelo WIFI) es una idea existente que sugiere que la radiaci\u00f3n se produce mientras se produce la expansi\u00f3n exponencial. Esto crea una especie de ba\u00f1o termal, lo que permite que se produzcan interacciones peque\u00f1as pero importantes.<\/p>\n\n\n\n

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Diagrama que ilustra c\u00f3mo las interacciones entre los inflatones (verde) y la radiaci\u00f3n en el ba\u00f1o termal (amarillo) producen materia oscura (puntos negros). Gabriele Montefalcone.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El motor de la inflaci\u00f3n c\u00f3smica a\u00fan se desconoce, pero el sustituto es un campo de part\u00edculas hipot\u00e9ticas llamadas inflatones, similares al famoso bos\u00f3n de Higgs. En el escenario de inflaci\u00f3n c\u00e1lida, este campo de inflatones perder\u00eda parte de su energ\u00eda a causa de la radiaci\u00f3n en el ba\u00f1o termal.<\/p>\n\n\n\n

A partir de ah\u00ed, la radiaci\u00f3n produce part\u00edculas de materia oscura a trav\u00e9s de un proceso llamado congelaci\u00f3n UV (ah\u00ed est\u00e1 el “FI” en WIFI). Esencialmente, la materia oscura nunca alcanza el equilibrio con el ba\u00f1o, y la temperatura de ese ba\u00f1o se mantiene por debajo de un cierto umbral. Seg\u00fan los c\u00e1lculos del equipo, este mecanismo produce suficiente materia oscura para explicar la cantidad que las observaciones astron\u00f3micas nos dicen que hay ah\u00ed fuera.<\/p>\n\n\n\n

Esto no significa que el misterio est\u00e9 resuelto, por supuesto. Se trata de una de las muchas hip\u00f3tesis, incluida la de que la materia oscura surgi\u00f3 en su propio “Big Bang oscuro” m\u00e1s adelante.<\/p>\n\n\n\n

Por ahora, el modelo WIFI no se puede verificar directamente, pero al menos una parte de \u00e9l podr\u00eda verificarse pronto. Los pr\u00f3ximos estudios del fondo c\u00f3smico de microondas, como el CMB-S4, podr\u00edan poner a prueba la idea de la inflaci\u00f3n c\u00e1lida.<\/p>\n\n\n\n

“Si las observaciones futuras confirman que la inflaci\u00f3n c\u00e1lida es el paradigma correcto, reforzar\u00eda significativamente la hip\u00f3tesis de que la materia oscura se produjo como se describe en nuestro marco”, dice el f\u00edsico de la UT Gabriele Montefalcone, coautor del estudio.<\/p>\n\n\n\n

La investigaci\u00f3n se public\u00f3 en la revista Physical Review Letters<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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