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Silvana TapiaFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetrebote cósmico universo contraemateria exótica inflatónenergía negativa nunca vistoinicio universo década 1980hartel hawking bilenkin teorías universostarobicki trion físicos universouniverso siempre existió problema teóricouniverso en rebote versus universo inicialmarco teorías conocidas hector socasestablecer reglas para trabajar teóricamenteexpansión universo pequeñitoGastón GiribetSteinhardHéctor SocasPenroseSteinhardtBig BangWeinbergaños 80HartelHawkingBilenkinStarobickiTrionFrancis Villatoro
Rebote cósmico Universo contrae
Con
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Gastón Giribet explica que para que exista un rebote cósmico tras una contracción del universo, se requiere materia exótica, más allá de lo que representa un inflatón.
…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; es todo lo contrario, tiene que haber cosas con energía negativa, cosas que nunca hemos visto. Entonces, en realidad lo que parece, la gente que piensa así, es porque le duele, y está bien que le duela pensar en nuestra ignorancia acerca de lo que pasó en ese primer segundo y en los esfuerzos teóricos desde la década del 80 para darle sentido a un inicio temporal que no tuvo un antes nunca como intentaron Hartel, Hawking, Bilenkin y otros. Entonces, Starobicki mismo, o Trion, o muchos otros físicos. Entonces, es más natural pensar, no, no me vengas con ese problema, el universo siempre existió. Bueno, ahora, hacelo rebotar, y vas a ver que en hacerlo rebotar te vas a encontrar con problemas teóricos mucho más difíciles de responder, ¿Qué es la energía negativa? ¿Cómo eso estabilizó el universo y el espacio-tiempo no desapareció en ese momento? Entonces es mucho más difícil explicar un universo que rebota que un universo que empieza, que tampoco sabemos cómo explicarlo. Insisto, porque estamos siempre trabajando dentro del marco de las teorías que conocemos, porque uno siempre, si todo vale, uno podría decir, bueno, imaginemos un universo que era muy pequeñito y estaba ahí durante muchísimo tiempo y de repente un día empezó a expandirse. Entonces, bueno, podrías plantear eso, pero eso es como ya, o sea, ya si todo vale, entonces no puedo trabajar. Claro, uno tiene que tener ciertas reglas, si no, no puede jugar a nada. El punto es que, ojo, porque cuando uno dice: pueden existir cosas que yo desconozco, sí, pero hay de dos tipos. Por ejemplo, ¿puede existir una partícula más masiva que el Higgs? Sí, no hay problema, qué sé yo. ¿Puede existir una partícula de materia oscura…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica la etapa de inflación cósmica, describiendo cómo el universo duplicó su tamaño en fracciones de segundo y cómo esta expansión exponencial ayuda a explicar fenómenos observados actualmente.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15inflación cósmica duplicó tamaño universoexpansión exponencial factor escala universomodelo inflacionario predice fenómenos tecnológicos…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…
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 #11expansión acelerada exponencial universofinal de la inflación cósmicauniverso frenó su aceleraciónetapas del universo postinflacionario…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…
Gastón Giribet explica cómo los científicos asumen que el universo tiene una gran escala y geometría, pero esta presenta fluctuaciones menores.
Habla: Gastón GiribetSignificado #13geometría del universo fluctúaexpansión exponencial universofluctuaciones menores geometría gastón…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…
Gastón Giribet explica que para que exista un rebote cósmico tras una contracción del universo, se requiere materia exótica, más allá de lo que representa un inflatón.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1rebote cósmico universo contraemateria exótica inflatónenergía negativa nunca vistoinicio universo década 1980hartel hawking bilenkin teorías universostarobicki trion físicos universouniverso siempre existió problema teóricouniverso en rebote versus universo inicialmarco teorías conocidas hector socasestablecer reglas para trabajar teóricamenteexpansión universo pequeñito…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; es todo lo contrario, tiene que haber cosas con energía negativa, cosas que nunca hemos visto. Entonces, en realidad lo que parece, la gente que piensa así, es porque le duele, y está bien que le duela pensar en nuestra ignorancia acerca de lo que pasó en ese primer segundo y en los esfuerzos teóricos desde la década del 80 para darle sentido a un inicio temporal que no tuvo un antes nunca como intentaron Hartel, Hawking, Bilenkin y otros. Entonces, Starobicki mismo, o Trion, o muchos otros físicos. Entonces, es más natural pensar, no, no me vengas con ese problema, el universo siempre existió. Bueno, ahora, hacelo rebotar, y vas a ver que en hacerlo rebotar te vas a encontrar con problemas teóricos mucho más difíciles de responder, ¿Qué es la energía negativa? ¿Cómo eso estabilizó el universo y el espacio-tiempo no desapareció en ese momento? Entonces es mucho más difícil explicar un universo que rebota que un universo que empieza, que tampoco sabemos cómo explicarlo. Insisto, porque estamos siempre trabajando dentro del marco de las teorías que conocemos, porque uno siempre, si todo vale, uno podría decir, bueno, imaginemos un universo que era muy pequeñito y estaba ahí durante muchísimo tiempo y de repente un día empezó a expandirse. Entonces, bueno, podrías plantear eso, pero eso es como ya, o sea, ya si todo vale, entonces no puedo trabajar. Claro, uno tiene que tener ciertas reglas, si no, no puede jugar a nada. El punto es que, ojo, porque cuando uno dice: pueden existir cosas que yo desconozco, sí, pero hay de dos tipos. Por ejemplo, ¿puede existir una partícula más masiva que el Higgs? Sí, no hay problema, qué sé yo. ¿Puede existir una partícula de materia oscura…
Héctor Socas explica cómo la idea de que la materia oscura es anterior al Big Bang surge de modelos donde esta se produce durante la inflación cósmica, diferenciándose de teorías como la cosmología cíclica de Penrose o el modelo de rebote expirótico propuesto por Gastón.
Habla: Héctor SocasPalabras #3materia oscura anterior big banginflación cósmica producción materia oscuracosmología cíclica penrosemodelo rebote expirótico steinhardt…por decirlo de alguna forma, aquí hay dragones Entonces poner tu referencia en territorio desconocido es como un poco, no ayuda mucho, ¿no? Entonces se sigue manteniendo esa referencia de T igual a cero antigua y decimos que la inflación es anterior al Big Bang Eso puede ocurrir y eso genera problemas como artículos que hemos discutido aquí y que han generado titulares del tipo de la materia oscura es anterior al Big Bang Para referirse a modelos en los cuales durante la inflación se produce la materia oscura pero eso no quiere decir que sea un universo anterior en el sentido, por ejemplo, de una cosmología como la de Penrose, la cosmología cíclica o del modelo este de rebote expirótico que decía Gastón de Steinhardt. No, es un poco más... Entonces, bueno, es una cuestión de definiciones al final, de dónde pone uno el instante T igual a cero. Y me gustaría recordar que la teoría del Big Bang caliente de Gamow y compañía, que nace con la núcleosíntesis, es una teoría de las transiciones de fase del contenido del universo. Es decir, si el universo no tiene contenido, está vacío, todos sus campos…
Francis Villatoro explica cómo la teoría del Big Bang moderna describe los cambios en el contenido del universo, comenzando con el recalentamiento tras un estado inicial de vacío cuántico.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18infratón fluctúa entre dos vacíosrecalentamiento activa energía campo infratónuniverso se rellena básicamente radiaciónpartículas sin masa transiciones de fase…todos sus campos están en estado de vacío, no puedes hablar de teoría del Big Bang. La teoría del Big Bang te dice cómo cambia el contenido. Por eso, la teoría del Big Bang, en el lenguaje moderno, en los libros de texto modernos, siempre empieza cuando el Universo empieza a tener contenido, es decir, en el recalentamiento. Antes del recalentamiento, todos los campos cuánticos, incluido el infratón, están en estado de vacío. El infratón fluctúa, transiciona entre dos vacíos, un falso vacío y un nuevo vacío solo cuando en el recalentamiento se activan la energía del campo infratón, se transforma en energía de los campos, excita esos campos para que tenga fluctuaciones de tipo de partículas. El universo se rellena básicamente de radiación porque todas las partículas son partículas sin masa y ese universo ya relleno ya puede empezar a transitar, a hacer transiciones de fase. Ahí es cuando aplica el Big Bang. Ahora, ¿qué pasa? Que en divulgación científica, gente que son periodistas científicos, pues se abusa de la palabra Big Bang y se le llama Big Bang a la explosión inicial. Y se siente, no hubo explosión inicial y no se puede llamar Big Bang a la explosión inicial. Big Bang…
Gastón Giribet explica que Weinberg en los años 80 realizó estudios cuantitativos para intentar explicar por qué la constante cosmológica tiene un valor pequeño y no uno extremadamente grande.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5weinberg estudios constantes cosmológicasconstante cosmológica valor pequeño weinberguniverso constante cosmológica desorbitante…Otras regiones del universo se expanderán con mucha mayor energía oscura, entonces directamente se expanden más rápido que se puedan formar estructuras y entonces no habría nadie que las observe. Otras recolapsarán sobre sí mismas y esas burbujas no llegarán A formar estructuras, pero por una razón contraria, porque directamente no llegan a vivir lo suficiente. Entonces, esto que fue una idea que numérica, cuantitativamente estudió Weinberg en los 80, era un intento por explicar por qué existe esto y no otra cosa: ¿Por qué el valor de la constante cosmológica es pequeño y no un número desorbitante? Un universo con una constante cosmológica desorbitante, cuyo valor sería Más natural que el que tiene hoy, porque la de hoy es muy pequeña comparada con otras escalas; sería un universo no observable, porque no puede formar estructuras. Entonces hay un análisis estadístico que hizo Weinberg, que uno puede hacer, de en qué región…