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La teoría de la inflación

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Editor: Calín Chumbe

Nuestro universo presenta unas características un tanto especiales, que nos hacen preguntarnos cómo es que llegó a ser así. La teoría de la relatividad general de Einstein, describe a la gravedad como la curvatura del espacio-tiempo, por el que los rayos de luz pueden seguir trayectorias curvas. A pesar de eso, se ha observado que dos rayos que viajan paralelos en el universo tienden a hacerlo así sin mezclarse, como si viajasen por un plano. Por eso es que algunos científicos han optado por decir que el universo es plano. Que esto sea así nos permite tener una imagen clara del universo en lugar de una visión distorsionada como la que obtenemos de una serie de reflejos de espejos en completo desorden.

Otro aspecto de la teoría de la inflación

Otro aspecto que manifiesta equilibrio en nuestro universo es que parece haber la cantidad de materia adecuada para los rayos de luz sigan viajando en paralelo siempre. Si hubiese más materia de la que hay, el universo se contraería hasta tal punto de hacer que los rayos converjan en algún punto y si tuviese menos de la que tiene, la expansión del universo haría que los rayos se separan y diverjan para siempre.

Cualidades

La uniformidad del universo es otra cualidad interesante. Se manifiesta en el hecho de que es prácticamente igual en todas sus direcciones. Tal vez no parezca tan impresionante, pero en realidad lo es de cierta forma porque no tiene por qué ser así, debido a que el universo es tan grande que no hay manera en que ninguna información viaje de un extremo a otro. Así como de igual manera, hay partes del universo en que no vemos porque la luz todavía no ha tenido el tiempo suficiente para alcanzarnos.

También, las galaxias están homogéneamente distribuidas por el cielo. Las galaxias se crearon de excesos de densidad en algunos puntos del gas resultante del Big Bang, debido a efectos cuánticos. Gracias al efecto de la gravedad, estos pequeños puntos fueron acumulando masa hasta convertirse en las estrellas que ahora forman las galaxias. Estás galaxias podrían haber estado distribuidas en grupos mucho más aislados de los que vemos hoy, tal como las manchas en la piel de una vaca. Sin embargo, se han mantenido distribuidas de una manera bastante equitativa.

«Es fantástico darte cuenta de que las leyes de la física pueden describir cómo se creó todo en una fluctuación cuántica aleatoria a partir de la nada.» Alan Guth

Solución

La solución a todas estas curiosas características que tiene nuestro el universo la propuso por primera vez en 1981 el físico norteamericano Alan Guth y se llama la teoría de la inflación. El problema de que los extremos del universo no hayan tenido tiempo para comunicarse ni siquiera a la velocidad de la luz para coordinar que fueran iguales en todas las direcciones se explica si alguna vez estuvieron lo suficientemente cerca como para que lo hagan y luego de eso el universo se infló extraordinariamente rápido, mucho más rápido que la velocidad de la luz.

Esta espantosa velocidad de inflación habría desaparecido las irregularidades en el universo de tal manera que parezca plano al permitir que los rayos de luz viajen prácticamente en paralelo. La inflación habría empezado casi inmediatamente después de Big Bang (unos 10^-35 segundos después) y habría durado lo suficiente como para equilibrar la fuerza gravitatoria de la cantidad de materia que tiene el universo que dijimos que da la impresión de ser la adecuada y la misma expansión del universo, desde cuándo siguió expandiéndose de manera equilibrada y constante. Tal como se representa en la siguiente imagen:

Conclusiones

La teoría de la inflación todavía no ha sido demostrada y han surgido bastantes variantes en los últimos años. Es una de las tareas primordiales de la próxima generación de cosmólogos que pueden trabajar con los recientes avances en el estudio del fondo de radiación de microondas, entre otros.

 

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