Crunch inverso al Big Bang. Cada Big Crunch daría lugar a un nuevo Big Bang en una especie de rebote cósmico indefinido. Sin embargo, este modelo cuenta con varios obstáculos prácticamente irresolubles: en primer lugar, la segunda ley de la termodinámica parece impedir un rebote cíclico de universos, que irían desgastando su capacidad de generar nuevos big bangs; en segundo lugar, la transición de un Big Crunch a un Big Bang resulta en principio prohibida por la relatividad general (no se puede pasar de manera suave de la geometría del agujero negro final del Big Crunch a la geometría del Big Bang), y, en tercer lugar, porque sería necesario que el universo tuviese una densidad de materia y energía superior a la densidad crítica, que es lo contrario de lo que actualmente observamos.
Un modelo cíclico más refinado sería el de la cosmología cíclica conforme del físico matemático inglés Roger Penrose (1931-) (Penrose 2010; 2016; Sánchez-Cañizares 2017a). En dicho modelo, después de la evaporación de todos los agujeros negros y la pérdida de la información que contienen, el resto de la masa del universo terminaría por desaparecer, para quedarnos únicamente con energía en forma de radiación. En ese momento, una parte del universo podría convertirse en el Big Bang de un nuevo universo (un nuevo eón) mediante un simple cambio de escala. Aunque la propuesta es altamente especulativa, tiene el mérito de predecir algunas consecuencias que deberían ser detectables empíricamente. En concreto, el modelo de Penrose predice la existencia de correlaciones circulares en las anisotropías de la radiación de fondo de microondas, que serían fruto de la radiación proveniente de choques de agujeros negros en un universo anterior al nuestro (Gurzadyan y Penrose 2010; 2013). Pero, hoy por hoy, no existe ninguna evidencia experimental al respecto (Moss, Scott y Zibin 2011).
¿Qué resumen podemos hacer después de este viaje por los modelos científicos que estudian el origen y la evolución del universo? La teoría del Big Bang continúa siendo el modelo estándar, comúnmente aceptado por la comunidad científica mundial. Sin embargo, esta teoría no dice ni explica nada acerca del instante mismo de la gran explosión. Describe simplemente la evolución del universo a partir de dicho instante, bajo condiciones geométricas, físicas y termodinámicas muy generales.
Desde luego, no sabemos nada de lo que pudo haber ocurrido antes del tiempo de Planck (10-43 s), para lo que sería necesario disponer de una teoría de la gravedad cuántica. Se piensa que, a partir de los 10-36 s, el universo entró en la etapa inflacionaria, en la que se expandió diversos órdenes de magnitud en unas cuantas trillonésimas de trillonésimas de segundo, pero no conocemos las razones físicas por las que pudo ocurrir dicho proceso. Después de la inflación, la expansión y enfriamiento más calmados del universo empezarían a permitir la diferenciación de las partículas e interacciones fundamentales que conocemos hoy mediante un proceso aún no del todo bien comprendido que conlleva diversas rupturas espontáneas de simetrías. Tras unos cuantos segundos, empezarían a formarse de manera estable los núcleos de los átomos de deuterio y helio y, después de unos 378 000 años, los núcleos atómicos ya serían capaces de captar los electrones necesarios para formar los átomos de materia ordinaria, momento en el cual la radiación también se libera de la materia y viaja libremente por el cosmos como el fondo de microondas que medimos en la actualidad. La descripción prosigue considerando que, en aquellas regiones donde la materia fuera ligeramente más densa, tendería a juntarse gravitacionalmente dando lugar a nubes, estrellas, galaxias y el resto de las estructuras que se observan. Y serán las estrellas los auténticos reactores termonucleares donde tenga lugar la síntesis de nuevos elementos más pesados (carbono, nitrógeno y oxígeno), necesarios para la vida. Pero eso es ya otro capítulo.
Desde el punto de vista de lo que se considera como ciencia aceptada, la imagen del universo que tenemos en la actualidad se puede considerar muy completa a partir de 10-11 s, porque, a partir de ese momento, la energía de las partículas es suficientemente baja para poder reproducirse en los experimentos de los aceleradores de partículas y permitirnos chequear experimentalmente la validez de los modelos teóricos. Pero no existe una teoría unificada y universalmente aceptada que describa el universo antes de 10-15 s. Por eso, llegar a comprender qué y por qué ocurrió en las épocas más tempranas del cosmos es el mayor problema de la actual cosmología científica.
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