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Oscuridad y luz: el Universo podría haber comenzado con un Big Bang 1 "oscuro"

Un equipo científico de cosmólogos estadounidenses y suecos  presentó  una exótica hipótesis de que tal vez podría haber más de un Big Bang. 

Usando cálculos teóricos y simulaciones, descubrieron que antes de la expansión inflacionaria del Universo y la nucleosíntesis, que condujo a la aparición de todas las partículas elementales que conocemos, podría haber al menos un evento similar más. Sin embargo, liberó materia oscura y llenó nuestro Universo con ella. Sus cálculos y conclusiones se publican en el sitio web arxiv.

En la imagen cosmológica estándar, el universo primitivo era un lugar muy exótico. Quizás uno de los eventos más significativos que ha ocurrido en la Metagalaxia, o simplemente dicho en nuestro Universo, es la inflación cosmológica que, muy pronto después, llevó a nuestro Universo a un período de expansión extremadamente rápida. Cuando terminó, los campos cuánticos exóticos que condujeron a este evento se desintegraron en una corriente de partículas y radiación que aún existen en la actualidad.

Sin embargo, a pesar del éxito de este concepto, todavía estamos muy lejos de comprender completamente la estructura de nuestro mundo. Uno de los principales secretos de la cosmología es la materia oscura, que es casi imposible de registrar y no se sabe en qué consiste, pero ocupa una posición dominante en la estructura del Universo. La suposición estándar en los modelos del big bang es que cualquier proceso que produzca partículas y radiación también produzca materia oscura. Y después de eso, la materia oscura se quedó dando vueltas, ignorando todo lo demás.

Según el nuevo concepto, todo puede ser mucho más interesante de lo que parece a primera vista, y la materia oscura podría desarrollarse a lo largo de una trayectoria completamente diferente. En este escenario, cuando termine el llamado Big Bang, o la dramática expansión del espacio-tiempo, el «Dark Bang» aún podría infundir algún tipo de campo cuántico exótico. A medida que el Universo se expandió y se enfrió, este campo cuántico adicional finalmente se transformó, lo que podría conducir a la formación de materia oscura.

Desde el punto de vista de un profano terrenal, la nueva hipótesis suena bastante loca, pero la realidad suele ser más fantástica que cualquier ficción, y este enfoque tiene sus ventajas. Se encuentra en el hecho de que le permite separar la evolución de la materia oscura de la materia «ligera» normal, de modo que la nucleosíntesis del Big Bang pueda proceder como la humanidad la entiende actualmente, mientras que la materia oscura se desarrolla a lo largo de un camino separado. 

En términos generales, el mundo se puede dividir en luz y oscuridad. Este enfoque heterodoxo y dual abre nuevas posibilidades para estudiar una rica variedad de modelos teóricos de la materia oscura, porque cuando tiene un camino evolutivo separado, es más fácil rastrearlo en los cálculos para ver cómo se compara con las observaciones. Por lo tanto, el equipo de autores del artículo pudo determinar que si hubo una «Explosión oscura», entonces debería haber ocurrido cuando el Universo tenía aproximadamente un mes.

El estudio también mostró que la inflación oscura podría haber dado lugar a una firma única de fuertes ondas gravitacionales que persisten en el universo moderno. Los experimentos en curso, como la sincronización de púlsares, deberían poder detectar estas ondas gravitacionales.

Por Alejandro