Ciclos del tiempo by Roger Penrose

autor:Roger Penrose [Penrose, Roger]
La lengua: spa
Format: epub
Tags: Ensayo, Ciencias exactas, Ciencias naturales
editor: ePubLibre
publicado: 2010-01-01T05:00:00+00:00

Fig. 3.1. Los fotones y otras partículas/campos sin masa (efectiva) pueden propagarse suavemente desde una fase pre-Big-Bang anterior a la fase post-Big-Bang actual o, a la inversa, podemos propagar hacia atrás la información de las partículas/campos de la fase post a la fase pre-Big-Bang.

Fig. 3.2. El tipo de singularidad encontrado en un colapso genérico en modo alguno encaja con un big bang de baja entropía conformemente suave.

No, ensayemos algo muy diferente. Tratemos de examinar el otro extremo del tiempo, a saber, el que se espera en el futuro extremadamente remoto. Según los modelos descritos en §2.1 en los que hay una constante cosmológica Λ positiva (véase la Fig. 2.5), nuestro universo debería instalarse en última instancia en una expansión exponencial, al parecer muy bien modelizada por los diagramas conformes estrictos de la Fig. 2.34, en los que hay una suave frontera conforme futura de tipo espacio +. Por supuesto, nuestro propio universo posee ahora ciertos tipos de irregularidad, y las máximas desviaciones locales, de la geometría FLRW altamente simétrica se deben a la presencia de agujeros negros, en especial los muy masivos en los centros galácticos. Sin embargo, de acuerdo con la argumentación de §2.5, todos los agujeros negros deberían desaparecer finalmente con «pops» (véase la Fig. 2.40 y su diagrama conforme estricto, Fig. 2.41), incluso si los agujeros más grandes pudieran necesitar algo del orden de un gugol (es decir, ~ 10100) o más años antes de que esto suceda.

Tras este lapso de tiempo extremadamente largo, los contenidos físicos del universo, en términos de números de partículas, consistirán principalmente en fotones, procedentes de la luz estelar altamente desplazada hacia el rojo y la radiación CMB, y de la radiación de Hawking que en última instancia se lleva casi toda la masa-energía de enormes y numerosos agujeros negros, en forma de fotones de muy baja energía. Pero habrá también gravitones (los constituyentes cuánticos de las ondas gravitatorias) procedentes de colisiones entre tales agujeros negros, en especial los agujeros muy grandes en centros galácticos, y estas colisiones desempeñarán realmente un papel vital para nosotros en §3.6. Los fotones son partículas sin masa, pero también los son los gravitones, y ninguno de ellos puede utilizarse para hacer un reloj, de acuerdo con la exposición de §2.3, como se ilustra en la Fig. 2.21.

Presumiblemente habrá también una buena cantidad de «materia oscura», cualquier cosa que pueda ser esta sustancia misteriosa (§2.1, y véase también §3.2 para mi objetivo general), en la medida en que este material hubiera sobrevivido a la captura por agujeros negros. Es difícil ver cómo tal sustancia, que sólo interacciona a través del campo gravitatorio, pudiera ser de mucho valor en la construcción de un reloj. Sin embargo, adoptar semejante punto de vista representaría un cambio de filosofía sutil; pese a todo, veremos en §3.2 que dicho cambio sutil será en cualquier caso una característica necesaria de la imagen global que voy a presentar. Así pues, empieza a parecer de nuevo que quizá sea precisamente la estructura conforme del espacio-tiempo la que tiene relevancia física en las etapas finales de la expansión de nuestro universo.

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