Un nuevo estudio afirma que el Big Bang ocurrió dentro de un agujero negro

 

El universo pudo haberse formado tras el colapso de un agujero negro en un universo aún mayor.

Estudiar la historia y la evolución del universo es uno de los principales objetivos de la Cosmología, pero también supone un reto. Este campo ha avanzado considerablemente en los últimos años, especialmente con los datos del telescopio James Webb, pero aún presenta algunos misterios. Preguntas como qué ocurrió en el momento exacto tras el Big Bang, qué son la materia oscura y la energía oscura, y la singularidad inicial del universo siguen sin respuestas definitivas.

En los últimos años, una hipótesis ha llamado la atención: la idea de que nuestro universo se encuentra dentro de un agujero negro. Recientemente, se ha demostrado que la rotación de las galaxias podría indicar que habitamos un agujero negro. Además, existen modelos que sugieren que el Big Bang no fue el comienzo, sino un evento dentro de un universo mayor. Un ejemplo sería que la formación de un agujero negro en este universo mayor podría dar origen a otros universos, incluido el nuestro.

Un artículo publicado en Physical Review D investigó esta hipótesis, proponiendo que el Big Bang se produjo a partir de un colapso gravitacional que formó un agujero negro en un universo más amplio. Los autores vinculan la idea de una singularidad del Big Bang con las singularidades de los agujeros negros. Esta perspectiva ofrece una nueva forma de comprender cómo se conectan las singularidades y qué son.

Un nuevo tipo de explosión masiva tras el Big Bang explica una antigua rareza estelar

La estrella SMSS J200322.54-114203.3. (centro, con punto de mira) en la esquina sureste de la constelación de Aquila (el Águila) cerca de la frontera con Capricornio y Sagitario. - DA COSTA/SKYMAPPER

 Una enorme explosión procedente de una fuente desconocida hasta ahora, diez veces más energética que una supernova, podría ser la respuesta a un misterio de 13.000 millones de años de la Vía Láctea, según publican los investigadores en la revista 'Nature'.

Un equipo internacional de astrónomos dirigidos por David Yong, Gary Da Costa y Chiaki Kobayashi, del Centro de Excelencia en Astrofísica del Cielo en 3 Dimensiones (ASTRO 3D), con sede en la Universidad Nacional de Australia (ANU), han descubierto potencialmente la primera evidencia de la destrucción de una estrella colapsada que gira rápidamente, un fenómeno que describen como 'hipernova magneto-rotacional'.

¿Qué pasó con la primera materia después del Big Bang?

 

La ilustración muestra la expansión del Universo - Big Bang - que consistió en una sopa de plasma Quark-Gluon en el primer microsegundo POLITICA INVESTIGACIÓN Y TECNOLOGÍA NASA/CXC/ M. WEISS

Investigadores de la Universidad de Copenhague han investigado lo que sucedió con un tipo específico de plasma, la primera materia en estar presente, durante el primer microsegundo del Big Bang.

Sus hallazgos proporcionan una pieza del rompecabezas de la evolución del universo, tal como lo conocemos hoy, informa el Instituto Niels Bohr en un comunicado.

Hace unos 14.000 millones de años, nuestro universo pasó de ser mucho más caliente y denso a expandirse radicalmente, un proceso que los científicos han llamado Big Bang.

Stephen Hawking «bendice» el nuevo descubrimiento sobre el Big Bang

El científico británico Stephen Hawking ha destacado este martes que la detección de las ondas gravitacionales generadas después de la creación del Universo con el Big Bang es "otra confirmación de la inflación" cósmica hallada hace más de 30 años.

En unas declaraciones hoy a Radio 4 de la BBC, el prestigioso científico de la universidad inglesa de Cambridge ha recordado que esta "inflación" fue concebida por primera vez por el cosmólogo Alan Guth, quien argumentó que en la creación del Universo hubo un periodo de "aceleración", una expansión ultrarrápida.

Hawking recordó que en 1982 invitó a científicos que evaluaban esta teoría a tomar parte en un "taller de trabajo" en la Universidad de Cambridge, donde concluyeron que era aceptada la idea de la "inflación" al comienzo del Universo, si bien -dijo- esto no fue confirmado a través de la observación hasta diez años después.

El Vaticano se rindió ante el Padre del Big Bang II

Aceptó teoría de la evolución contra la derecha fundamentalista
Después de que hace cuatro siglos la Santa Inquisición de la Iglesia Católica condenó a Galileo Galilei, al que muchos consideran el padre de la astronomía, el Vaticano no solo dejó de lado a los fundamentalistas hostiles a la ciencia, sino que terminó aceptando las teorías del Big Bang (expansión del universo) y la evolución. Este giro de 90 grados fue posible gracias a la intervención del sacerdote, Georges Lemaitres, el verdadero Padre del Big Bang, quien no solo convenció a la comunidad científica, encabezada por Albert Einstein, que lo cuestionaba inicialmente, sino a la alta jerarquía de la Iglesia Católica, pese al horror de la ultraderecha católica que trata de silenciar este tema.
Estos enfrentamientos subterráneos en la Sante Sede, demostrarían que no son nada nuevas las intrigas reveladas en este año por Paolo Gabriele, el exmayordomo, o el sumario contra la logia P2, instruido en Italia a principios de los años ochenta, sobre la conexión Banco Ambrosiano-Banco Vaticano, entre otros temas.La historia, extrañamente poco difundida, se remonta al 22 de noviembre de 1951, cuando el Papa Pío XII pronunció una famosa alocución ante la Academia Pontificia de Ciencias, sugerir que la ciencia, y en particular los nuevos conocimientos sobre el origen del universo, prueban la existencia de la creación divina.
Lemaître pensó que era conveniente clarificar la situación para evitar equívocos, y habló con el jesuita Daniel O'Connell, director del Observatorio Vaticano, y con los Monseñores dell'Acqua y Tisserand, acerca del próximo discurso del Papa sobre cuestiones científicas.
El 7 de septiembre de 1952, Pío XII dirigió un discurso a la asamblea general de la Unión astronómica internacional y, aludiendo a los conocimientos científicos mencionados en el discurso precedente, evitó extraer las consecuencias que podían prestarse a equívocos, iniciando un espinoso camino hacia la evolución.
En un comunicado sorpresivo para el mundo, el Vaticano, oficialmente y a través de su vocero el Cardenal Paul Poupard del Consejo Pontífico para la Cultura, señaló que rechaza la filosofía del "Diseño Inteligente" advocada por cristianos "fundamentalistas" y que apoya a la Teoría de la Evolución de Darwin, la cual es "perfectamente compatible" con las escrituras de la Biblia.
En esos momentos en los Estados Unidos se suscitaba un debate intenso entre los fundamentalistas que quieren evitar que en las escuelas públicas se enseñe sobre la Evolución, y que se reemplacen esas enseñanzas científicas por la teológica que dice que todo en el universo debió haber sido creado solo por un Dios.
La filosofía fundamentalista del "Diseño Inteligente" mencionaba que todo (desde las galaxias hasta la composición celular, química y atómica del ojo humano) fue diseñado de antemano por un Dios creador que posee una inteligencia súper avanzada.
Sus defensores dicen que el mundo es tan perfecto que no puede ser coincidencia que las cosas son como son y que estamos aquí para experimentarlas, en una interpretación teológica que la misma Iglesia había apoyado abiertamente durante casi los últimos 20 siglos pero que ahora quedaba de lado.http://www.cronicaviva.com.peleer mas

Abhay Ashtekar, físico: antes del Big Bang hubo otro universo

El físico Abhay Ashtekar ha afirmado que antes del Big Bang hubo otro universo que se contrajo, rebotó y formó el actual, durante la celebración de unas conferencias sobre el origen del cosmos que se están celebrando en la Fundación BBVA. Ashtekar, que es director del Instituto para Física Gravitacional y Geometría de la Universidad del Estado de Pensilvania (EE.UU.), ha defendido que la teoría de la Gravedad Cuántica de los Lazos es "la única bien desarrollada en la que todo, la materia y el espacio-tiempo, son cuánticos desde su nacimiento".

Así, el autor del trabajo que abrió la puerta a la Gravedad Cuántica de Lazos en 1986 ha señalado que esta teoría "funciona allí donde la relatividad general falla, lo que es algo muy, muy difícil de lograr". Esta teoría, según añade la fundación BBVA, se ha asociado a un modelo en el que el Big Bang es precedido por una o varias fases previas de colapso y expansión, en una especie de rebote o 'big bounce'.

En el modelo clásico del Big Bang, al retroceder en el tiempo se acaba llegando a lo que los físicos llaman una 'singularidad', un punto en donde la densidad de la materia y la curvatura del espacio tiempo se vuelven infinitas y en el que, por tanto, las ecuaciones de la relatividad general no funcionan. Según Ashtekar, con esta teoría "esto no ocurre". "La singularidad, y por consiguiente el Big Bang, es sustituida por el 'big bounce'", ha afirmado.

Ashtekar se encuentra en Madrid junto a su colaborador Carlo Rovelli, de la Universidad del Mediterráneo (Francia), para participar en el Congreso Internacional LOOP's 11, que se celebra del 23 al 28 de mayo en Madrid y que cuenta con la colaboración de la Fundación BBVA. Rovelli ha también ha defendido esta teoría y ha asegurado que "es la mejor que los físicos tienen actualmente para combinar la mecánica cuántica y la relatividad general".

De hecho, Rovelli defiende que con esta teoría "se pueden hacer cálculos y computar lo que puede haber pasado, mientras que la región del Big Bang es inaccesible para la física convencional". Asimismo, ha reconocido que esta teoría y la llamada 'teoría de cuerdas' mantiene un debate que "a veces es demasiado vivo". La teoría de cuerdas es su competidora en el intento de unificación la mecánica cuántica y la relatividad general.

La Gravedad Cuántica de Lazos predice que a escalas muy pequeñas --en concreto, a la llamada 'distancia de Planck', muy inferior a la billonésima parte del diámetro de un átomo-- el espacio-tiempo aparece formado por una red de lazos entretejidos en una especie de espuma. Uno de los principales retos a los que se enfrenta la comunidad científica es la comprobación de sus predicciones mediante observaciones. http://www.europapress.esleer mas

“Si el Big Bang formó materia y antimateria en perfecto equilibrio, ¿cómo fue posible que no se aniquilaran mutuamente?”

Simulación de la detección de un bosón de Higgs.

Créditos: TexasA&M College of Science

Annia Domènech
Entrevista a Frank Close
Una es imagen especular de la otra. Una constituye el mundo en el que vivimos, todo lo que conocemos y lo que somos; y la otra desapareció de nuestra vista cuando se formó el Universo. Sin más preámbulos, presentamos a la materia y la antimateria.
Frank Close, catedrático del Departamento de Física de la Universidad  nos guía por una posible realidad que parece ciencia ficción en un viaje con parada en el gran colisionador de hadrones LHC (Large Hadron Collider). ¿Qué podría esta gran infraestructura revelarnos en un futuro? ¿A qué se refieren los físicos teóricos cuando hablan de simetría entre materia y antimateria?
La simetría es como un equilibrio, una igualdad o un equivalente. La materia y la antimateria parecen idénticas desde fuera, y esto es un ejemplo de simetría. El interior de sus átomos es también idéntico. Sin embargo, las cargas eléctricas han sido intercambiadas: positiva por negativa y negativa por positiva. Esto es lo que queremos decir con simetría: son idénticas excepto que las cargas eléctricas están al revés.

La materia está en todas partes, ¿pero somos capaces de obtener antimateria?
La antimateria está compuesta por antipartículas, del mismo modo que la materia está compuesta por partículas. Hace mucho tiempo que podemos hacer antipartículas individuales, como los positrones y los antiprotones, que son las versiones antipartícula de los electrones y los protones, La dificultad radica en poder controlarlos de modo que un positrón individual y un antiprotón individual moviéndose a la misma velocidad puedan atraerse mutuamente por la atracción eléctrica entre cargas opuestas y formar un átomo de antihidrógeno.
Nuestro objetivo es hacer átomos de antihidrógeno en cantidad suficiente para poder almacenarlos y excitar su espectro con calor. Después, mediante el estudio del espectro del antihidrógeno y su comparación con el espectro del hidrógeno, ver si son idénticos o si hay diferencias.
El gran misterio es si la materia y la antimateria son realmente simétricas, es decir, opuestas la una a la otra. Sabemos que se aniquilan cuando se encuentran. Entonces, si el Big Bang formó materia y antimateria en perfecto equilibrio: ¿cómo fue posible que la materia y la antimateria no se aniquilaran mutuamente reconvirtiéndose en energía y no dejando nada?

¿?
El Universo que vemos 14.000 millones de años después del Big Bang está formado por materia. Toda la antimateria ha desaparecido, así que algo pasó. Una posibilidad sería que la materia y la antimateria no fueran exactamente simétricas, que hubiera una diferencia sutil entre ellas. Si esto es así, quizás el antihidrógeno no sea exactamente lo mismo que el hidrógeno. Y quizás sus espectros sean distintos. Si encontráramos una discrepancia entre ambos espectros esto nos daría una pista. También podríamos descubrir que son completamente idénticos, en cuyo caso tenemos que reflexionar otra vez.
Básicamente no lo sabemos, en esto consiste la emoción de la ciencia, en intentar descubrirlo.

¿Qué es el famoso bosón de Higgs?
Todo los que conocemos tiene masa. Usted y yo tenemos masa, las partículas que nos constituyen tienen masa.
Sin embargo, en las ecuaciones del llamado modelo estándar [del Big Bang] aparecen bellas simetrías en ausencia de masa. Y aquí la gran pregunta: ¿es posible empezar con ecuaciones en las que no hay masa y que después la masa, de algún modo, aparezca espontáneamente procedente de la nada?
La respuesta es sí. Y el modo de hacerlo fue descubierto en 1964 por diferentes personas, entre ellas Peter Higgs. Se trata de una idea teórica que se considera correcta porque matemáticamente se obtienen bellos resultados, pero no existe ninguna prueba experimental directa de esto. Higgs fue quien se dio cuenta de que esta teoría conlleva una consecuencia adicional: la existencia de una nueva partícula que fue llamada bosón de Higgs en su nombre. De existir, sabemos que tiene que ser muy masiva, vivir poco tiempo, y decaer en partículas. Es más sencillo que se desintegre en partículas pesadas que en ligeras, si las masas de estas partículas proceden de este "mecanismo mágico".
Con el bosón de Higgs (si lo encontramos) esperamos poder testear si la masa se origina realmente con este mecanismo y, quizás, comprender por qué las partículas poseen masas específicas. Si tuvieran masas ligeramente distintas, nosotros no estaríamos aquí. De ahí que el bosón de Higgs sea tan apasionante para la Física.

¿Qué papel jugará el gran colisionador de hadrones LHC (Large Hadron Collider) en esta búsqueda?
La primera pregunta es si el bosón existe, y esto sólo la naturaleza lo sabe. Si no existe, entonces no lo vamos a encontrar. Si existe, confiamos bastante en que el LHC posea suficiente energía para crearlo. Pero el bosón vive tan poco tiempo que no lo veríamos a él sino a aquello en lo que se convierte, en lo que se desintegra.
Cada colisión en el LHC produce centenares de partículas. Entre todas ellas, quizás ocasionalmente haya residuos originados en la desintegración del bosón de Higgs. La cuestión es si somos capaces de identificar la señal del ex-bosón entre el "ruido" del resto de materia. La respuesta es que probablemente sí. La dificultad o sencillez de esta tarea dependerá de cuán masivo sea el bosón de Higgs. Si está, estoy convencido de que lo sabremos en algún momento. Si será en dos o en diez años, es otro tema.

¿Qué otros conocimientos puede aportar el LHC a la ciencia?
La gran aportación del LHC es que entra en un área antaño jamás explorada. Es como Colón viendo América cuando todavía no había desembarcado en el nuevo continente. Pudo tener alguna idea sobre lo que le esperaba, y tener razón o equivocarse.
El LHC nos está llevando a un nuevo continente, una nueva época del Universo. Y sólo la naturaleza sabe qué está esperando allí a ser descubierto.
Pensamos que podría haber partículas supersimétricas, lo que sería apasionante ya que las partículas supersimétricas más ligeras podrían tener propiedades que expliquen qué es la materia oscura. Ésta es utilizada por los cosmólogos para entender el Universo en su totalidad.
Si esto ocurriera, habría una bella síntesis entre la física de partículas, la experimentación y la cosmología a gran escala.
Espero que haya algo en lo que nadie haya pensado que revolucione completamente el siglo XXI del mismo modo que descubrir los rayos X, la radioactividad y el núcleo del átomo revolucionó el siglo XX.

¿Qué es lo que usted denomina partículas supersimétricas?
Hay algunos problemas técnicos en las ecuaciones del modelo estándar, y una de las soluciones es que haya una familia completa de partículas. Todas las partículas que conocemos tienen un gemelo especular con propiedades ligeramente distintas: giran con una cadencia distinta. El electrón tiene un compañero llamado superelectrón. El fotón tiene un compañero llamado fotino, y así sucesivamente. A estas partículas las llamamos supersimétricas. Esta simetría no puede ser exacta porque si lo fuera estas partículas serían tan ligeras como las que ya conocemos. Esta simetría debe romperse y teóricamente creemos que es rota de manera dramática por la masa. Estas superpartículas son de hecho muy pesadas y necesitamos la energía del LHC para producirlas. Todo esto puede ser o no correcto, el experimento debe decírnoslo, pero se espera que sea uno de los descubrimientos.

¿Por qué la naturaleza hace surgir simetría y antisimetría? ¿Por qué la rompe?
Somos conscientes de la simetría cuando la vemos, aunque no seamos matemáticos. El Taj Majal es un bello ejemplo de simetría. Hay cosas que no son simétricas. La ciudad donde nací tiene una catedral que da la impresión de ser simétrica cuando la miras, pero después descubres en el lado norte una torre inexistente en el lado sur. Decimos entonces que se ha roto la simetría. Este es un modo en el que la simetría se rompe: cuando en realidad no está allí.
Otro modo es cuando está escondida. Las leyes fundamentales pueden tener una cierta simetría de la que carecen los objetos a los cuales dan lugar estas leyes. Por ejemplo, la fuerza atractiva de la gravedad actúa igual en todas las direcciones, se dice que es esféricamente simétrica. El Sol, que es esféricamente simétrico, es un buen ejemplo de la esféricamente simétrica ley de la gravedad que lo está "haciendo". Pero no todas las galaxias son simétricas, por ejemplo la Vía Láctea no lo es. Así que la ley de la gravedad es esféricamente simétrica pero las galaxias espirales como la nuestra no lo son. La simetría ha sido escondida.
De qué modo y con qué mecanismos se esconde la simetría son preguntas apasionantes en muchas disciplinas científicas. Para los físicos de partículas, el bosón de Higgs y cómo las partículas generan masa son el ejemplo de simetría siendo escondida. La simetría es en este caso la simetría donde todo quiere carecer de masa y viajar a la velocidad de la luz. Y está escondida porque en el mundo real las cosas son masivas y se mueven lentamente.


Annia Domènech es Licenciada en Biología y Periodismo. Periodista científico responsable de la publicación caosyciencia.http://www.caosyciencia.comleer mas

¿Y si nunca hubiera habido un Big Bang?

ABC / madrid

La teoría del Big Bang está tan extendida como el fenómeno al que hace referencia, pero puede existir una alternativa. El investigador Wun-Yi Shu, de la Universidad Nacional Tsing Hua en Taiwán, sugiere un nuevo modelo para explicar el Universo en el que no hay ni un origen ni un final. Según esta teoría del infinito, que sugiere que la masa, el espacio y el tiempo se relacionan de forma diferente a como ahora consideran los científicos, la gran explosión que, según el consenso científico, originó todas las cosas, nunca llegó a producirse.

En un estudio publicado en arXiv.org, Shu explica que el nuevo modelo responde a una nueva perspectiva sobre algunos de los conceptos básicos que se utilizan en astrofísica, como son el tiempo, el espacio, la masa y la longitud. En su propuesta, bastante difícil de entender para la gran mayoría de los mortales que no tenemos un título en Física o en Astronomía, el tiempo y el espacio se pueden convertir el uno en el otro, y la velocidad de la luz es el factor de conversión entre ambas. Como el Universo se expande, el tiempo se transforma en el espacio, y la masa, en longitud. A medida que el Universo se contrae, ocurre lo contrario.

En resumen, la propuesta de Shu tiene cuatro características distintivas. La primera es que la velocidad de la luz y la gravitación no son constantes, sino que varían con la evolución del Universo. En segundo lugar, el tiempo no tiene principio ni fin, es decir, que ni estalló el Big Bang ni se producirá nunca un Big Crunch (el Gran Colapso, una teoría que predice que el Universo irá frenándose poco a poco comprimiéndose hasta que todos sus elementos vuelvan al punto original, destruyendo toda la materia en un único punto de energía). Punto tercero: la sección espacial del Universo es de tres dimensiones curvadas en una cuarta, lo que descarta una geometría plana o hiperboloide, y por último, existen fases de aceleración y desaceleración.

La idea, además de complicada puede parecer arriesgada, pero Shu asegura que sus datos encajan perfectamente con las observaciones realizadas por los astrónomos en la Tierra. Para entender el funcionamiento del Cosmos, su teoría no necesita de la energía oscura, una misteriosa fuerza que, según los científicos, componen el 74% del Universo y cuya existencia es discutida por algunos investigadores. Sin embargo, tiene un punto flaco, y es que sus ideas no pueden explicar la existencia de fondo cósmico de microondas, que se supone la evidencia más sólida de los restos del Big Bang.
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Brevísima historia del big bang, en video

Janna Levin, profesora de física y astronomía de la Universidad Columbia es la narradora de un nuevo video sobre el origen del cosmos.
El video fue realizado por Keith Olwell y Elizabeth Kiehner. Ellos mismos dicen que lo realizaron porque el big bang es increíble e importante, pero no suele ser bien entendido. Indican, además, que el trabajo fue realizado sin fondos externos, con la ayuda del tiempo de un grupo de personas con el deseo de llevar el conocimiento de la ciencia al público.
Y prometen que habrá más videos de este tipo en el futuro.

Aquí una traducción, no literal, de la narración de Janna Levin. Nótese que habla siempre de cantidades de tiempo después del big bang, no en forma correlativa. Es decir, que cuando habla de que algo ocurrió tantos años después, no implica que haya pasado después del evento anterior, sino después del big bang. Como una línea de tiempo desde el big bang en la que anotamos ciertos eventos ocurridos: una fracción de segundo, a los tres minutos, a los 5 mil millones de años, a los 10 mil millones de años, a los 14 mil millones de años. Los astrofísicos piensan que el universo tiene, aproximadamente, 13,7 mil millones de años de edad.

Soy Jana y soy profesora de física y astronomía
El origen del universo
La imagen más simple del big bang comienza con nada. Realmente nada, no hay espacio, no hay materia, ni materia ni energía...es NADA, pero con el potencial de existir.
Y ese estallido crea el universo. Comienza el tiempo, el espacio es creado, toda la materia y energía del universo son creadas en ese momento. En la primera minúscula fracción de segundo, el universo se explande (se infla). Y unos tres minutos después los átomos comienzan a formarse. Unos 5.000 millones de años después las galaxias se empiezan a formar. Una de estas galaxias, a los 10.000 millones de años, forma un planeta y 14.000 millones de años después las personas pueblan ese mundo (Población incrementándose hasta 6,77 mil millones). Somos el último bip en la historia del cosmos.
El big bang es mal entendido como una explosión en el espacio: como un espacio y tiempo que existían y en la que ocurrió una explosión de energía y materia en ese espacio. Pero es algo mucho más profundo: el propio espacio y el tiempo son creados en el big bang. El big bang describe el origen de todo el universo.

Pero también sabemos, por la matemática que estamos haciendo, que esa no es toda la historia. Es posible que el universo surga de uno previo que colapsó y rebotó para formar otro. Y pensamos que vivimos en un universo que tiene 14 mil millones de años cuando quizás hubo infinitos ciclos de universo.
O es posible que nuestro universo sea sólo una burbuja entre otras tantas, entre otros muchos universos: el multiverso. Como no somos capaces de contactarlos, hasta donde sabemos éste es nuestro cosmos, nuestro big bang, pero podría no ser así.
Sabemos que algo pasó, algo que creó el caliente espacio desde el cual el universo se expandió y evolucionó.
http://www.youtube.com/watch?v=zV6aQbnHSRo
fuente : http://www.noticiasdelcosmos.com/200