Al igual que una montaña que se cierne sobre un lago tranquilo, parece que el universo pudo haber tenido una imagen de espejo perfecta. Esa es la conclusión a la que llegó un equipo de científicos canadienses después de extrapolar las leyes del universo antes y después del Big Bang.
Los físicos tienen una idea bastante buena de la estructura del universo solo unos segundos después del Big Bang, avanzando hasta hoy. En muchos sentidos, la física fundamental funcionó como lo hace hoy. Pero los expertos han discutido durante décadas sobre lo que sucedió en ese primer momento, cuando la pequeña e infinita mota de materia se expandió por primera vez, a menudo suponiendo que la física básica se había alterado de alguna manera.
Los investigadores Latham Boyle, Kieran Finn y Neil Turok del Instituto Perimetral de Física Teórica en Waterloo, Ontario, han dado vuelta a esta idea al suponer que el universo siempre ha sido fundamentalmente simétrico y simple, luego extrapolando matemáticamente ese primer momento después del Gran Explosión.
Eso los llevó a proponer un universo anterior que era una imagen especular de nuestro actual, excepto con todo invertido. El tiempo retrocedió y las partículas eran antipartículas. No es la primera vez que los físicos han imaginado otro universo antes del Big Bang, pero siempre fueron vistos como universos separados muy parecidos al nuestro.
"En lugar de decir que había un universo diferente antes de la explosión", dijo Turok a Live Science, "estamos diciendo que el universo antes de la explosión es, en cierto sentido, una imagen del universo después de la explosión".
"Es como si nuestro universo de hoy se reflejara a través del Big Bang. El período anterior al universo fue realmente el reflejo a través de la explosión", dijo Boyle.
Imagina romper un huevo en este antiuniverso. Primero, estaría hecho completamente de antiprotones con carga negativa y antielectrones con carga positiva. En segundo lugar, desde nuestra perspectiva en el tiempo, parecería pasar de un charco de yema a un huevo roto a un huevo sin romper al interior del pollo. Del mismo modo, el universo pasaría de explotar hacia afuera a una singularidad del Big Bang y luego explotaría en nuestro universo.
Pero visto de otra manera, ambos universos fueron creados en el Big Bang y explotaron simultáneamente hacia atrás y hacia adelante en el tiempo. Esta dicotomía permite algunas explicaciones creativas a los problemas que han dejado perplejos a los físicos durante años. Por un lado, haría que el primer segundo del universo sea bastante simple, eliminando la necesidad de los extraños multiversos y dimensiones que los expertos han utilizado durante tres décadas para explicar algunos de los aspectos más pegajosos de la física cuántica y el Modelo Estándar, que describe el zoológico de Partículas subatómicas que forman nuestro universo.
"Los teóricos inventaron grandes teorías unificadas, que tenían cientos de partículas nuevas, que nunca se habían observado: supersimetría, teoría de cuerdas con dimensiones adicionales, teorías del multiverso. La gente simplemente siguió inventando cosas. No ha surgido evidencia observacional para nada de eso, "Dijo Turok.
De manera similar, esta teoría ofrecería una explicación mucho más simple para la materia oscura, dijo Boyle.
"De repente, cuando tomas esta visión simétrica y extendida del espacio / tiempo", dijo Boyle a Live Science, "una de las partículas que ya creemos que existe, uno de los llamados neutrinos diestros, se convierte en un oscuro muy limpio- materia candidato. Y no es necesario invocar otras partículas más especulativas ". (Boyle se refiere a un neutrino estéril teórico, que pasaría a través de la materia ordinaria sin interactuar con ella en absoluto).
Los científicos dicen que esta nueva teoría surgió de una insatisfacción con los extraños complementos propuestos por los físicos en los últimos años. El propio Turok ayudó a desarrollar tales explicaciones, pero sintió un profundo deseo de una explicación más simple del universo y el Big Bang. También dicen que esta nueva teoría tiene el beneficio de ser comprobable. Lo cual será crucial para ganar a los que dudan.
"Si alguien puede encontrar una versión más simple de la historia del universo que la existente, entonces eso es un paso adelante. No significa que sea correcto, pero significa que vale la pena mirarlo", dijo Sean Carroll, cosmólogo del Instituto de Tecnología de California que fue citado en el documento pero que no participó en la investigación. Señaló que no se ha encontrado el candidato favorito actual para la materia oscura, partículas masivas que interactúan débilmente o WIMP, y podría ser hora de considerar otras opciones, incluidos posiblemente los neutrinos diestros que mencionó Boyle. Pero, dijo, está muy lejos de ser persuadido y llama al periódico "especulativo".
El equipo canadiense entiende esto y utilizarán el modelo para proponer elementos medibles y comprobables para ver si son correctos, dijeron. Por ejemplo, su modelo predice que los neutrinos más livianos en realidad deberían estar desprovistos de masa por completo. Si tienen razón, podría cambiar la forma en que vemos el universo.
"Es muy dramático. Es completamente contrario a la forma en que la física ha estado funcionando durante los últimos 30 años, incluso por nosotros", dijo Turok. "Realmente nos preguntamos, ¿no podría haber algo más simple?"
