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| Masas, tamaños y densidades relativas de los objetos de nuestro Universo. Crédito de la imagen: Charles H. Lineweaver & Vihan M. Patel, doi: 10.1119/5.0150209. |
En un nuevo artículo, astrofísicos de la Universidad Nacional de Australia presentan una visión general de la historia térmica de nuestro Universo y la secuencia de objetos (por ejemplo, protones, planetas y galaxias) que se condensaron a partir del fondo a medida que el Universo se expandía y enfriaba. Sus exhaustivos trazados pedagógicos llaman la atención sobre las regiones triangulares prohibidas por la relatividad general y la incertidumbre cuántica, y ayudan a navegar por la relación entre la gravedad y la mecánica cuántica. Su trazado de todos los objetos también parece sugerir que el Universo es un agujero negro.
"Me propuse comprender de dónde procedían todos los objetos del Universo", explica el Dr. Charley Lineweaver, de la Universidad Nacional de Australia y autor principal del estudio.
"Cuando el Universo comenzó hace 13.800 millones de años en un Big Bang caliente, no había objetos como protones, átomos, personas, planetas, estrellas o galaxias. Ahora el Universo está lleno de tales objetos".
"La respuesta relativamente sencilla a su procedencia es que, al enfriarse el Universo, todos estos objetos se condensaron a partir de un fondo caliente".
Para mostrar este proceso de la forma más sencilla posible, el Dr. Lineweaver y su colega, el estudiante Vihan Patel de la Universidad Nacional de Australia, realizaron dos gráficos.
El primero muestra la temperatura y la densidad del Universo a medida que se expande y se enfría.
El segundo muestra la masa y el tamaño de todos los objetos del Universo.
El resultado es el gráfico más completo jamás creado de todos los objetos del Universo.
"El proyecto plantea algunas cuestiones importantes", afirma Patel.
"Algunas partes de esta parcela están 'prohibidas': los objetos no pueden ser más densos que los agujeros negros o son tan pequeños que la mecánica cuántica desdibuja la naturaleza misma de lo que realmente significa ser un objeto singular".
Los límites de las parcelas y lo que hay más allá de ellos son también un gran misterio.
"En el extremo más pequeño, el lugar donde se encuentran la mecánica cuántica y la relatividad general es el objeto más pequeño posible: un instantón", afirma Patel.
"Esta trama sugiere que el Universo puede haber comenzado como un instantón, que tiene un tamaño y una masa específicos, en lugar de una singularidad, que es un punto hipotético de densidad y temperatura infinitas".
"En el extremo más grande, el gráfico sugiere que si no hubiera nada -un vacío completo- más allá del Universo observable, nuestro Universo sería un gran agujero negro de baja densidad".
"Esto asusta un poco, pero tenemos buenas razones para creer que no es así".
Fuentes, créditos y referencias:
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