Alexander Vilenkin: “El universo tuvo un principio”

Alexander Vilenkin: “Toda la evidencia que tenemos dice que el universo tuvo un principio”

telegraph.co.uk

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Me he decidido a explicar por qué los físicos creen que hubo un evento de creación en este post. Es decir, he decidido dejar al famoso cosmólogo Alexander Vilenkin hacerlo.

Extracto:

¿Acaso el cosmos tuvo un principio? La teoría del Big Bang parece sugerir que si, pero en las últimas décadas, los cosmólogos han inventado elaboradas teorías – por ejemplo, un universo eternamente en inflación o un universo cíclico – con ello pretenden evitar la necesidad de un principio del cosmos.  Ahora parece que el universo tuvo un comienzo realmente después de todo, aunque no era necesariamente el Big Bang.

En una reunión de científicos – titulado “State of the Universe” – convocada la semana pasada en la Universidad de Cambridge en honor a los 70 años de Stephen Hawking, el cosmólogo Alexander Vilenkin de la Universidad de Tufts en Boston presentó evidencia de que el universo no es eterno, después de todo, dejando a los científicos perdidos para que puedam explicar cómo empezó el cosmos sin un creador sobrenatural.  La reunión se informó en  la revista New Scientist  Magazine (¿Por qué los físicos no pueden evitar un evento de creación? , el 11 de enero de 2012).

[…] En su presentación, el profesor Vilenkin discute tres teorías que pretenden evitar la necesidad de un principio del cosmos.

Las tres teorías son 1) el modelo inflacionario caótico, 2) el modelo oscilante y 3) el modelo de la gravedad cuántica. Los lectores habituales sabrán que todos han sido abordados en el documento de revisión por pares de William Lane Craig que evalúa las alternativas a la cosmología estándar del Big Bang.

Pero veamos lo que dijo Vilenkin.

Más:

Una teoría popular es la inflación eterna. La mayoría de los lectores estarán familiarizados con la teoría de la inflación, que dice que el universo aumenta en volumen por un factor de al menos 10 ^ 78 en sus primeras etapas (de 10 ^ -36 segundos después del Big Bang hasta algún momento entre 10 ^ – 33 y 10 ^ -32 segundos), antes de establecerse en el menor ritmo de expansión que vemos hoy en día. La teoría de la inflación eterna  va más allá y sostiene que el universo está en constante expansión dando a luz a universos más pequeños o “burbujas” dentro de un multiverso en constante expansión. Cada universo burbuja se somete a su propio período inicial de la inflación. En algunas versiones de la teoría, las burbujas van hacia atrás y hacia delante en el tiempo, lo que permite la posibilidad de un pasado infinito. El problema es que el valor regla de uno de los parámetros cósmicos particulares está fuera de esa posibilidad:

Pero en 2003, un equipo que incluye a Vilenkin y Guth consideró lo que la inflación eterna significaría para la constante de Hubble, que describe matemáticamente la expansión del universo. Encontraron que las ecuaciones no funcionaron (Physical Review Letters, DOI: 10.1103 / physrevlett.90.151301). “No se puede construir un espacio-tiempo con esta propiedad”, dice Vilenkin. Resulta que la constante tiene un límite inferior que impide la inflación en los dos sentidos de tiempo. “Es imposible que sea eterna en el pasado”, dice Vilenkin. “Tiene que haber algún tipo de límite.”

Una segunda opción explorada por Vilenkin era la de un universo cíclico, en el que el universo pasa por una serie infinita de big bangs abdominales, sin principio específico.  Incluso se afirma que un universo cíclico podría explicar el bajo valor observado de la constante cosmológica. Pero como encuentra Vilenkin, hay un problema si nos fijamos en el desorden en el universo:

Aumenta el trastorno con el tiempo. Así que después de cada ciclo, el universo debe conseguir estar más y más desordenado. Pero si ya ha habido un número infinito de ciclos, el universo que habitamos ahora debe estar en un estado de máximo desorden. Tal universo sería uniforme tibio y sin rasgos distintivos, y falto de tales seres complicados como las estrellas, los planetas y los físicos – nada como la que vemos a nuestro alrededor.

Una forma de evitar eso es proponer que el universo sólo se hace más grande con cada ciclo.A continuación, la cantidad de desorden por volumen no aumenta, por lo que no es necesario llegar a la máxima. Pero Vilenkin encontró que este escenario es presa del mismo argumento matemático como la inflación eterna: si su universo se pone cada vez más grande, debe haber comenzado en algún lugar.

Sin embargo, las opciones de Vilenkin no se han agotado todavía. No había otra posibilidad: que el universo había surgido de un huevo cósmico eterno:

El golpe final de Vilenkin es un ataque a una menos conocida propuesta, que el cosmos ha existido eternamente en un estado estático llamado el huevo cósmico. Esto, finalmente, “agrietado” para crear el Big Bang, lo que lleva a la expansión del universo que vemos hoy. A finales del año pasado Vilenkin y el estudiante graduado Audrey Mithani mostraron que el óvulo no podría haber existido desde siempre, después de todo, como inestabilidades cuánticas obligaron a colapsar después de una cantidad finita de tiempo ( arxiv.org/abs/1110.4096 ). Si se rajó en cambio, lo que lleva a la gran explosión, entonces esto debe haber ocurrido antes de que se derrumbó – y por lo tanto también después de una cantidad finita de tiempo.

“Esto tampoco es un buen candidato para un universo sin comienzo,” concluye Vilenkin.

Así que al final del día, ¿cuál es el veredicto de Vilenkin?

“Toda la evidencia que tenemos dice que el universo tuvo un principio.”

Esto es consistente con el teorema Borde-Guth-Vilenkin, y que William Lane Craig aprovecha para su ventaja en su debate con Pedro Millican.

El teorema Borde de Guth-Vilenkin muestra que cada universo que se expande debe tener un límite de espacio-tiempo en el pasado. Eso significa que no hay ningún universo en expansión, sin importar el modelo, puede ser eterno en el pasado. Incluso alternativas cosmológicas especulativas no escapan a la necesidad de un principio.

Conclusión

Si el universo surgió de la nada, lo que parece ser el caso de la ciencia, entonces el universo tiene una causa. Las cosas no saltan a ser, sin causa, de la nada. La causa del universo debe ser trascendente y sobrenatural.  Debe ser sin causa, porque no puede haber una regresión infinita de causas. Debe ser eterno, porque creó el tiempo. Debe ser no físico, porque ha creado el espacio. Sólo hay dos posibilidades para una causa como esta.  Podría ser un objeto abstracto o un agente. Los objetos abstractos no pueden causar efectos. Por lo tanto, la causa es un agente.

Traducido de: http://winteryknight.wordpress.com/2014/12/27/alexander-vilenkin-all-the-evidence-we-have-says-that-the-universe-had-a-beginning-3/

PD: De antemano pido disculpas por posible errores en la traducción.

Referencias:

http://www.newscientist.com/article/mg21328474.400-why-physicists-cant-avoid-a-creation-event.html

http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.90.151301

http://arxiv.org/abs/1110.4096

http://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Vilenkin

Los ateos sacan de contexto a Alexander Vilenkin: https://www.youtube.com/watch?v=-aemfYmusSY

Cosmólogos españoles proponen universos sin Big Bang

Investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (España) han retomado un modelo que propuso Einstein en los años 20 para plantear geometrías ‘teleparalelas’ del universo. Algunas de sus propuestas contemplan universos primitivos donde el Big Bang no existe. Los detalles se acaban de publicar en la revista Physical Review Letters.

¿Por qué la expansión del universo es acelerada, en lugar de ser decelerada como predice la teoría de la relatividad? ¿Por qué, como apuntan los modelos cosmológicos, el universo no presenta singularidades, es decir, zonas del espacio-tiempo donde no se pueden definir magnitudes físicas relacionadas con los campos gravitatorios, como la curvatura?

Son preguntas que tratan de responder Jaime Haro y Jaume Amorós, investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña, en un trabajo que publica esta semana la revista Physical Review Letters.

Algunas de las soluciones halladas muestran un universo primitivo en el cual el Big Bang no existe. Evoluciona hasta nuestro universo actual, en el que una pequeña constante cosmológica actúa contra la gravedad para acelerar la expansión del universo.

“Es difícil explicar a un público no experto los resultados de nuestro estudio”, reconoce Haro a SINC, “pero el problema consiste en implementar correctamente la cosmología de Einstein para que coincida con los datos experimentales que poseemos hoy en día”.

En los años 20 del siglo pasado Albert Einstein introdujo un modelo, el teleparalelismo –una geometría descrita con ecuaciones de estado de agregación de la materia–, con el que intentó unificar infructuosamente la gravitación y el electromagnetismo.

La imagen más completa del universo tomada hasta ahora. (Foto: ESA)

La imagen más completa del universo tomada hasta ahora. (Foto: ESA)

“Ese modelo solo funciona para un rango de energía intermedio –ni muy alto ni muy bajo–, por lo que hay que introducir una diminuta constante cosmológica que domina sobre la materia actual, y así el universo puede expandirse de forma acelerada”, dice Haro, “aunque para grandes energías la cosa es mucho más complicada y especulativa”.

En el marco de las teorías ‘teleparalelas’ y asumiendo que el universo está lleno de un fluido regido por una ecuación de estado, los investigadores hacen una propuesta que va en dos direcciones. “La primera es considerar fluidos que a grandes energías no son lineales, con lo cual en este caso se obtiene una constante cosmológica efectiva capaz de evitar la singularidad del Big Bang y simular la época inflacionaria de nuestro universo”, indica el investigador.

“Respecto al segundo caso –prosigue–, consiste en usar la denominada cosmología cuántica de lazos con fluidos lineales. Aquí la no linealidad radica en la propia teoría, ya que la cosmología de Einstein es lineal respecto a la torsión del universo. Con esta teoría también se encuentra un modelo de universo sin singularidades que concuerda con los resultados experimentales que actualmente poseemos”.

(Fuente: UPC)

Visto en: http://noticiasdelaciencia.com/not/6404/cosmologos_espanoles_proponen_universos_sin_big_bang/