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Silvana TapiaFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetinflación cósmica duplicó tamaño universoexpansión exponencial factor escala universomodelo inflacionario predice fenómenos tecnológicosuniverso duplicó tamaño 60 veces2 a las 60 son 10 a las 18inflación universo temprano exponencialmentegastón giribet analogía multiplicación universoGastón Giribetespacio-tiempo de SitterDe SitterInflatónPaul SteinhardtPrincetonSteinhardBig BangPolíacoEdvaliCésar GómezJiménezMúnichStarobinskyAndré LindeAllen Guth
Expansión exponencial Universo Gastón Giribet
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Gastón Giribet explica cómo el universo duplicó su tamaño repetidamente en las fracciones de segundo iniciales, utilizando la analogía de multiplicar por dos sesenta veces para ilustrar la magnitud del evento.
…la historia cósmica, que algunas las sabemos bien desde el núcleo síntesis para adelante. Antes tenemos sólidas teorías para explicar qué pasó, aunque no tenemos evidencia observacional de ello. Pero antes de eso, hay una etapa que creemos que fue una etapa. muy extraña, que llamamos inflación cósmica. Que es una etapa en la cual, en fracciones muy pequeñas de tiempo, muy, muy pequeñas de tiempo, fracciones muy pequeñas de segundo, el universo duplicó su tamaño 60 veces, o sea, 2x2x2x2x2x2, o sea, 60 veces. Hubo una expansión exponencial del universo, o sea, el volumen, lo que se llama el factor de escala del universo creció de manera exponencial, y eso es la única forma que tenemos para explicar muchas cosas que hoy en el universo vemos. Por supuesto, el modelo inflacionario predice otras cosas que todavía no hemos visto por cuestiones tecnológicas y estamos esperando ver, pero muchas de las cosas que hemos visto solo se explican hasta donde nos ha sido dado imaginar. Con la hipótesis de que en momentos muy, muy del universo temprano, temprano, temprano, temprano, fracciones de segundo de vida el universo duplicó su tamaño 60 veces en fracciones de segundo 60 veces, 2 por 2, por 2, por 2, por 2, por 2, 60 veces, como mínimo. Perdona, Gastón, para los que este tipo de cosas, 10 a las 18 veces, vale. Claro, 2 a las 60 son 10 a las 18, 10 a las 18 veces, un trillón en castellano de veces, ok, es una infracción en segundo. Por eso se llama inflación, ok, inflación, y eso fue exponencialmente, se amplió exponencialmente. Voy a dar solamente dos, que son las más importantes evidencias de que algo así tuvo que haber pasado, que si no es muy difícil de explicar. Uno es lo que se conoce como el problema de los horizontes, que es que yo puedo mirar muy distante en el cielo una…
Significado #1 · Palabras #15
Gastón Giribet explica cómo el universo duplicó su tamaño repetidamente en las fracciones de segundo iniciales, utilizando la analogía de multiplicar por dos sesenta veces para ilustrar la magnitud del evento.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #15inflación cósmica duplicó tamaño universoexpansión exponencial factor escala universomodelo inflacionario predice fenómenos tecnológicosuniverso duplicó tamaño 60 veces2 a las 60 son 10 a las 18inflación universo temprano exponencialmentegastón giribet analogía multiplicación universo…la historia cósmica, que algunas las sabemos bien desde el núcleo síntesis para adelante. Antes tenemos sólidas teorías para explicar qué pasó, aunque no tenemos evidencia observacional de ello. Pero antes de eso, hay una etapa que creemos que fue una etapa. muy extraña, que llamamos inflación cósmica. Que es una etapa en la cual, en fracciones muy pequeñas de tiempo, muy, muy pequeñas de tiempo, fracciones muy pequeñas de segundo, el universo duplicó su tamaño 60 veces, o sea, 2x2x2x2x2x2, o sea, 60 veces. Hubo una expansión exponencial del universo, o sea, el volumen, lo que se llama el factor de escala del universo creció de manera exponencial, y eso es la única forma que tenemos para explicar muchas cosas que hoy en el universo vemos. Por supuesto, el modelo inflacionario predice otras cosas que todavía no hemos visto por cuestiones tecnológicas y estamos esperando ver, pero muchas de las cosas que hemos visto solo se explican hasta donde nos ha sido dado imaginar. Con la hipótesis de que en momentos muy, muy del universo temprano, temprano, temprano, temprano, fracciones de segundo de vida el universo duplicó su tamaño 60 veces en fracciones de segundo 60 veces, 2 por 2, por 2, por 2, por 2, por 2, 60 veces, como mínimo. Perdona, Gastón, para los que este tipo de cosas, 10 a las 18 veces, vale. Claro, 2 a las 60 son 10 a las 18, 10 a las 18 veces, un trillón en castellano de veces, ok, es una infracción en segundo. Por eso se llama inflación, ok, inflación, y eso fue exponencialmente, se amplió exponencialmente. Voy a dar solamente dos, que son las más importantes evidencias de que algo así tuvo que haber pasado, que si no es muy difícil de explicar. Uno es lo que se conoce como el problema de los horizontes, que es que yo puedo mirar muy distante en el cielo una…
Gastón Giribet explica cómo el problema de los horizontes se resuelve con la teoría de la inflación cósmica, sugiriendo que regiones aparentemente desconectadas estuvieron en contacto térmico al principio del universo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #13horizonte causal y contacto térmicoexpansión exponencial del universoparche espacio conectividad inicial…la película hacia atrás, la evolución del universo me dice que nunca estuvieron en contacto estas dos. ¿Cómo puede ser que se haya puesto todo el universo de acuerdo si nunca estuvo en contacto térmico? Ese se llama el problema de los horizontes porque el Horizonte en torno a uno, el horizonte causal en torno a una de esas regiones y el horizonte causal en torno a la otra región no se tocarían si no fuera porque, la única que se me ocurre, es que al principio del universo estuvieron en contacto térmico. Luego el universo se expandió de manera exponencial manteniendo los horizontes a escalas constantes y eso hizo que luego, hoy día, yo vea regiones en apariencia causalmente desconectadas, pero que al principio del universo estaban en un parche lo suficientemente pequeño del espacio como para que estuvieran causalmente conectadas. Hasta acá, esto está muy bien, la teoría de la inflación es una teoría interesante desde el punto de vista de la dialéctica, de cómo se fue construyendo, nace a fines de los 70, los artífices más importantes de ellas son Starobinsky, son Gutt, Allen Gutt, son Steinhardt, son el mismo Hawking, Mukhanov,…
Gastón Giribet explica cómo la expansión acelerada exponencial del universo, característica de la inflación cósmica, tuvo que frenar en algún momento para dar paso a otras etapas.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6 · Palabras #5starobinsky y allen gut inflación cósmicamodelo de inflación antiguo gut 1981-1982nueva inflación como modificación modelo gutlinda inflación caótica eternaexpansión acelerada exponencial universofinal de la inflación cósmicauniverso frenó su aceleraciónetapas del universo postinflacionariorecalentamiento fin inflación cósmicapaul steinhardt detractor inflación princetonambigüedad predictiva teoría inflaciónexpansión exponencial universo potencialescampo escalar inflatón modelo estándarinflatón energía potencial alta…de vista de la dialéctica, de cómo se fue construyendo, nace a fines de los 70, los artífices más importantes de ellas son Starobinsky, son Gutt, Allen Gutt, son Steinhardt, son el mismo Hawking, Mukhanov, Sasaki, un montón de físicos contribuyeron a eso, los ¿Qué se consideran los padres de la inflación son Gut, probablemente Starobinsky, que falleció, pero y hay otros como Linde, André Linde? Hay diferentes modelos de inflación: primero hay un viejo modelo de inflación, de principios de los 80, 1981-1982 de Gut, que terminó no funcionando para explicar las cosas; luego vino alguien con el nuevo, con la nueva inflación. Luego hay modelos de inflación caótica, inflación eterna; hay un montón de modelos, pero todos son sofisticaciones, modificaciones, ramificaciones, elaboraciones de la idea de que el universo en un momento primigenio tuvo una expansión acelerada exponencial que duplicó su tamaño 60 veces. Bueno, entonces ahora eso en un momento tuvo que haber frenado, porque el universo, si bien hoy se acelera, durante mucho tiempo frenó esa aceleración, y empezaron a caer. Aparecieron las materias. Entonces hay un final de la inflación, esa etapa muy breve del universo, pero muy besánica, muy activa; en un momento se calmó el universo y fuera lo que fuera esa energía que le dio. Ese expandirse exponencial decayó en las partículas que hoy conocemos. Eso se conoce como el recalentamiento. La etapa de recalentamiento es el fin de la inflación. ¿Qué es lo que le dio al...? Hay gente que no le gusta la inflación, incluso a uno de sus padres, como Paul Steinhardt de Princeton, que es un detractor de la teoría, a pesar de haber sido uno quien contribuyó originalmente a ella y sus críticas son, a naturalidad, cuestiones más epistemológicas sobre lo poco predictiva que puede ser, porque hay mucha ambigüedad a la hora de elegir potenciales y cosas así. Pero hablemos de potenciales. Potenciales es qué es lo que le dio al universo esa fuerza para expandirse exponencialmente tan rápido. Hay muchos modelos, hay modelos con un campo, con dos campos, hay muchos modelos. Ahora, lo que se cree es que el universo tiene un campo, el modelo más normal para explicar todo esto, las demás son modificaciones de esto, es que hay un campo, un campo escalar, un campo escalar que recibe el nombre de Inflatón, que tiene un valor de energía potencial muy alta durante mucho tiempo, y que tiene un valor de energía potencial muy alta que lo mantiene y no se mueve mucho de ahí. Es decir, no tiene una energía cinética, no tiene una tendencia a moverse de ese valor Solamente tiene, es como Tener una bolita que está en la cima de una montaña y se queda en la cima de la montaña. No tiene mucha velocidad, no tiene energía cinética, pero tiene mucha potencialidad de moverse si la muevo de ahí. Entonces, ese valor de energía potencial, esa energía…
Gastón Giribet explica que la solución a la expansión del universo no es la del espacio plano, sino la geometría del espacio-tiempo de Sitter, un universo en expansión exponencial.
Habla: Gastón GiribetSignificado #7 · Palabras #1geometría espacio-tiempo de sitterexpansión exponencial del universocampo inflatón valor expectación altoenergía potencial concentrado en inflatóninflación como energía oscura…prácticos como si fuese un fluido de energía oscura Entonces, el universo se siente como si estuviese embebido en energía oscura, inmerso en... Y entonces se comporta como se comporta el universo cuando solo hay en él, o mayoritariamente hay en energía oscura La solución no es la del espacio plano en el que nosotros vivimos, sino lo que se conoce como la geometría del espacio-tiempo de Sitter. Que es un universo que precisamente se expande de manera exponencial. Entonces, en el modelo de inflación, el inflatón, ese campo ubicuo en el universo, toma un valor de expectación muy alto, tiene un valor de energía potencial concentrado en él muy alto, se comporta como energía oscura y eso expande el universo exponencialmente. ¿Qué hace el campo? En un momento el campo decae, gasta su energía potencial y en ese gastar su energía potencial la convierte en qué? En la materia que nosotros conocemos hoy. Se convierte en la materia que nosotros conocemos hoy y genera las partículas que…
Gastón Giribet plantea una hipótesis sobre la forma del espacio-tiempo, sugiriendo que tiene la métrica de De Sitter y considerando las fluctuaciones sobre esta expansión exponencial.
Habla: Gastón GiribetSignificado #2 · Palabras #2geometría del universo fluctúaexpansión exponencial universofluctuaciones menores geometría gastónmétrica de de sitter espacio tiempoexpansión exponencial universo gastón giribetfluctuaciones gravedad campo tensorial…Shell, pero son matrices a priori de 10 componentes independientes porque es una matriz simétrica de 4x4. Entonces, las ondas gravitacionales son muy complicadas. Son complicadas y son tensores de rango 2. Ahora, lo que ellos muestran es que si uno perturba. Las ecuaciones, ¿Qué quiere decir perturba las ecuaciones? Bueno, uno supone que el universo tiene una gran escala, una cierta geometría. Pero encima de esa geometría fluctúa un poquito, no es exactamente esa geometría, sino fluctuaciones de esa geometría. Las fluctuaciones son por definición pequeñas comparadas con la geometría. Ellos suponen que el universo ya se expande exponencialmente. Ellos lo dicen. Supongo que el espacio-tiempo tiene la forma de la métrica de De Sitter. Que es un universo que ya se viene expandiendo exponencialmente. Pero considero las fluctuaciones sobre este espacio-tiempo que se expande exponencialmente. Esas fluctuaciones, como digo, son las fluctuaciones de la gravedad; son las fluctuaciones de este campo, es un tensor, se llaman tensoriales. Lo que ellos muestran es que cuando vas perturbando, ¿qué quiere decir perturbando? Perturbando significa, considero pequeñas fluctuaciones sobre este espacio; ahora un poquito más grandes, ahora a segundo orden. Hago un desarrollo de Taylor en función de las…
Gastón Giribet explica cómo, al analizar la teoría de perturbaciones de segundo orden alrededor de un espacio-tiempo en expansión exponencial, se pueden combinar tensores y obtener factores conformes.
Habla: Gastón GiribetPalabras #10teoría perturbaciones segundo ordenespacio-tiempo expansión exponencial gastón giribettensores descomposiciones métricafactor conforme descomposición métrica…inteligente porque es algo que es invariante ante el cambio de coordenadas, por ejemplo. También puedo tomar dos vectores, por ejemplo, y son dos vectores, pero la norma de un vector es un escalar. Entonces yo a partir de tensores me formo un escalar. Bueno, si uno mira la teoría de perturbaciones a segundo orden, en torno a este espacio-tiempo que se expande exponencialmente, ellos muestran que la combinación de dos tensores, de alguna de estas descomposiciones, toman la métrica, la descomponen en varias formas; hay uno que es un factor conforme. No voy a entrar en detalles técnicos, pero en la forma en la que lo descomponen muestran que la combinación, la conjunción. De dos tensores forman un modo que se comporta como un escalar que fluctúa y esas fluctuaciones hacen lo que las fluctuaciones del inflatón harían, sin necesidad de haber puesto ningún campo escalar a mano; son las mismas ondas gravitacionales que se juntan…
Gastón Giribet señala que cualquier teoría alternativa debe explicar lo que ya explica la teoría existente y añadir algo más o hacerlo de una manera más elegante.
Habla: Gastón GiribetPalabras #7teoría alternativa debe explicar inflaciónexpansión exponencial del universofase de expansión exponencial…fase previa. Lo que logra inflación con todos los problemas que tiene, y estoy de acuerdo con que en el estudio de las fluctuaciones este trabajo me parece maravilloso porque logra una cosa para mí muy curiosa, pero lo que logra inflación es esto y algo más. Hay que acordarse que siempre que uno tiene una teoría alternativa a algo, tiene que explicar todo lo que la otra explica, y luego algo más, o algo de forma más linda, como en este caso Pero todo lo que la otra explica, la inflación explica algo que acá no se explica, que es qué le da al universo esa fase de expansión exponencial, O sea, la fase inflación. Pero no puede ser la utilidad en el sentido de que, vale, olvidémonos del título, dice: bueno, no voy a explicar la inflación, pero voy a decir: ojo, si hay inflación, a la hora de calcular el cociente de perturbaciones tensoriales…
Gastón Giribet explica el problema del horizonte y cómo se relaciona con la conexión causal entre puntos distantes del universo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #11 · Palabras #14horizonte causal puntos distantesexpansión universo etapa big bangcontracción universo anteriormodelo expirótico steinhard…universo cada vez más pequeño a medida que lo extrapolamos hacia atrás. Es la única forma en la que puede esto funcionar con las leyes de la física que conocemos y en base a ese marco trabajamos. ¿Pero cuál es el problema de los horizontes al que se refiere? Bueno, el que no están conectados causalmente dos puntos muy distantes del cielo, no han estado nunca en contacto. Ah, el problema del horizonte, vale, vale. Supongo que, claro, si uno supone, por ejemplo, que el universo fue infinito en el tiempo, hacia atrás, y que lo que creemos que es el Big Bang en realidad es una etapa de expansión, pero a la que le previno, le había antecedido una etapa de expansión. Contracción de un universo anterior, bueno, qué sé yo, hay modelos así, como el expirótico, de hecho, Steinhard trabaja en cosas así, Pero bueno, primero que para qué haya un rebote cósmico de un universo que se contrae y luego se expande, se necesita que exista materia exótica, mucho más exótica que un inflatón. Entonces, eso que a mucha gente le parece natural, en realidad no es natural;…
Gastón Giribet describe la teoría de inflación caótica como una forma de entender nuestro universo como un 'parche' o dominio dentro de algo más grande, refiriéndose a ella como un mal nombre para lo que se conoce como multiverso.
Habla: Gastón GiribetSignificado #17teoría inflación caótica universomultiverso como parche universoinflatón expansión universo…puntos. Es una teoría de multiverso. Porque eso ocurre en otros puntos también, en diferentes momentos, pero como están embebidos en un medio que está en inflación, no van a encontrarse nunca, no van a estar en contacto causal nunca a esas burbujas, ¿no? Es fascinante. Tal cual, esa es quizá la teoría más homologada, la teoría de inflación, la que se conoce como inflación caótica, inflación eterna, que es que nosotros vivimos en un parche, un dominio; no me gusta llamar un universo en un multiverso, es un mal nombre. En realidad es un parche de un universo más grande, que la gente llama el multiverso, cuando nosotros lo que llamamos universo es solamente una suerte de dominio, una burbuja, que ahí el valor de expectación del campo que le da lugar al inflatón, si es que es lo que fuera que hace que esto se expanda, es un valor que hace que se expanda muy rápido, pero no tan rápido como para poder haber formado estructuras, y por ende galaxias, y por ende planetas, y por ende físicos, que lo piensen. Otras regiones del universo se expanderán con mucha mayor energía oscura, entonces directamente…
Gastón Giribet continúa explicando el modelo inflacionario, mencionando un artículo que asume una etapa de expansión de Sitter exponencial sin explicar su origen. Señala la inestabilidad inherente a este espacio y cita trabajos de Poliaco, Edvali y César Gómez.
Habla: Gastón GiribetPalabras #11expansión de sitter exponencialespacio intrínsecamente inestable poliacoartículos edvali y cesar gómezcolaborador español cesar gómez…baja toda su energía potencial y la transforma en partículas. Eso se llama recalentamiento. Hay una discusión acerca de condiciones iniciales, de por qué empezó con esa velocidad y no con otra; hay un fine tuning ahí, pero bueno, ese es el modelo. Ahora, eso es lo que creemos que, en el artículo este, lo que consideran es que sea lo que fuere, ellos no dicen cómo se generó esa etapa de expansión de Sitter exponencial, pero lo que se sabe, o mejor dicho, lo que se especula, es que de Sitter es un espacio intrínseamente inestable, eso ha sido estudiado por muchos desde los 70 en adelante, Poliaco de manera notable, ellos citan artículos de Edvali, de César Gómez, que de hecho es uno de los colabores españoles, y es colaborador de uno de los autores de Jiménez y creo que César debe estar en Múnich ahora, no sé, estaba en Múnich hace unos años César Gómez, ese jugaba central en el Tenerife hace 30 años. Un físico muy bueno, trabaja mucho con Guiat Vali; Guiat Vali es un físico que era profesor acá y hace unos años se fue definitivamente a Múnich. Era una broma porque había un jugador con ese…