   
Las fluctuaciones cuánticas, en un universo en inflación, pueden dar
origen a regiones de alta densidad (los picos). Ellas separan también el universo
en regiones (de diferentes colores), donde se aplican las leyes específicas
de la física. Los humanos vivimos en una región de escasa densidad. |
La
teoría cosmológica más en boga en estos últimos veinte
años es la de la “inflación” cósmica, una fuerza increíble
que permitió que el universo se expandiera en un espacio prácticamente
ilimitado. El profesor Andrei Linde, de la Universidad de Stanford, da algunas explicaciones.
¿Por
qué se impone un periodo de inflación al iniciarse la historia del
universo?
La inflación permite explicar unas cuantas cosas: la dimensión del
universo, su homogeneidad, por qué su aspecto es más o menos el mismo
en todas las direcciones y por qué su expansión fue simultánea.
Permite también entender la formación de las galaxias a partir de las
fluctuaciones cuánticas.
Lo esencial es saber por qué diversas regiones del universo se parecen. Imaginemos
que nos encontramos en los momentos iniciales de éste. En el instante más
remoto que somos capaces de representar (10—43 segundos después
de la creación, conocido como tiempo de Planck), nuestro universo era del
orden de una fracción de centímetro. En ese momento, la luz y la radiación
sólo podían atravesar un ínfima parte de ese espacio. Así,
la parte izquierda del universo ignoraba la existencia de la parte derecha, y el
centro tampoco podía ver los dos extremos: no había tiempo para tales
contactos. Luego, de repente, nos encontramos con un universo en el que todo es exactamente
igual. Una especie de milagro inesperado para los físicos.
Es entonces cuando la teoría de la inflación vino a sacarnos de apuros.
En su versión más sencilla, la inflación comienza en el tiempo
de Planck. Hasta 10—35 segundos, se registra
una dilatación del espacio de 10 elevado a un billón, algo así
como una membrana elástica que se estirara en todas las direcciones posibles
a mayor velocidad que la luz, para alcanzar dimensiones superiores a las del universo
que podemos ver actualmente.
¿Hay
materia en este espacio en expansión?
Cuando se habla de materia, se piensa por lo general en partículas en movimiento,
en colisión, que forman las cosas sólidas que es posible ver. Pero
también hay campos, campos electromagnéticos, por ejemplo. No vemos
el campo magnético de la Tierra, pero sabemos que existe. Se trata de una
especie de materia.
Según nuestra hipótesis, la materia en el universo primitivo adoptaba
una forma especial que denominamos “campo escalar”. No vemos este campo —se asemeja
al vacío— pero, si existe, es probable que contenga una gran energía.
En un universo en expansión normal, la densidad de la materia se reduce; en
cambio, el campo escalar y su energía no disminuyen, lo que significa que
el espacio se dilata con más rapidez y durante más tiempo: es la inflación.
Progresivamente, el campo escalar también pierde energía. Se desintegra
y produce partículas normales. Y entonces aparece un universo caliente como
en la teoría clásica del Big Bang.
¿De
dónde procedían esos campos escalares?
Es posible que hayan existido en el universo desde el comienzo, como el resto de
la materia. En las partes del universo donde tales campos eran débiles no
hubo inflación y, por consiguiente, éstas siguieron siendo muy pequeñas,
mientras que las regiones con campos escalares importantes se dilataron mucho. Vivimos
en una de estas regiones.
Usted
ha empleado la expresión “árbol cósmico” para describir el verdadero
universo. ¿Qué quiere decir?
En el campo deben producirse pequeñas fluctuaciones para la constitución
ulterior de las galaxias. Si esas fluctuaciones son grandes, pueden provocar la formación
de nuevas partes del universo, donde el espacio y el tiempo sean diferentes de lo
que son en nuestra parte del universo. Sin embargo, esas partes están tan
lejos que jamás tendremos posibilidad de verlas.
Habla
usted también de una inflación eterna. ¿Quiere decir que puede
reproducirse?
Puede producirse bastante lejos de nosotros. O aquí, pero no nos daremos cuenta,
pues en la inflación el espacio se dilata a partir de sus propios recursos.
No se preocupe, no hay riesgo de que esa inflación nos triture. Creará
simplemente un bebé-universo que no podremos ver.
Hace veinte años, cuando se inventó la inflación, parecía
cosa de ciencia ficción. Progresivamente se ha convertido en la teoría
cosmológica por antonomasia. Hemos tratado de concebir el universo sin inflación,
pero hasta la fecha ninguna teoría ha resultado satisfactoria. |
