Una cosmología reciente El modelo combina dos de las ideas más excéntricas de la física contemporánea para explicar la naturaleza de la materia oscura, la sustancia invisible que constituye alrededor del 85 por ciento de toda la materia del universo. Para entenderlo, es necesario mirar más allá del Big Bang que todos conocemos y considerar dos conceptos que rara vez se cruzan: universos cíclicos y agujeros negros primordiales.
Un tipo diferente de multiverso
Existen diferentes versiones del “multiverso”. El modelo más popular, el del Universo Cinematográfico de Marvel, propone que hay tantos universos como posibilidades y que estas versiones de la realidad son paralelas. La física propone algo más sobrio y matemáticamente consistente: el rebote cósmico.
En este modelo, el universo no nace de una singularidad, sino que se expande, se contrae y se vuelve a expandir en un ciclo sin fin. Cada “universo” no es paralelo, sino secuencial, es decir, uno surge de las cenizas del anterior.
¿Es posible que algo sobreviva al fin de su universo y perdure hasta el siguiente? Según un artículo publicado en Physical Review D, sí. El autor Enrique Gaztanaga, profesor investigador del Instituto de Ciencias Espaciales de Barcelona, muestra que cualquier estructura de más de 90 metros de tamaño podría atravesar el colapso final de un universo y sobrevivir al rebote. Estas “reliquias” no sólo persistirían, sino que también podrían sembrar la formación de estructuras gigantes e inexplicables observadas en las primeras etapas del universo actual. Además, podrían ser la clave para comprender la materia oscura.
Durante décadas, la explicación dominante de la materia oscura ha sido que se trata de una partícula o partículas desconocidas. Pero después de años de experimentos sin detecciones directas, los físicos han comenzado a explorar alternativas. Uno de ellos propone que la materia oscura no es una partícula exótica, sino una población abundante de pequeños agujeros negros que pasamos por alto.
La idea es atractiva, pero tiene un problema grave. Para que estos agujeros negros expliquen la materia oscura, tendrían que existir desde los primeros momentos del universo, mucho antes de que las primeras estrellas pudieran colapsar. Hay indicios de que estos objetos podrían existir, pero falta un mecanismo físico convincente para explicar su origen.
Un universo nacido con agujeros negros
Aquí es donde brilla el nuevo modelo propuesto por Gaztanaga. Si el rebote cósmico permite que las estructuras compactas sobrevivan al colapso del universo anterior, entonces el universo actual ya habría nacido con agujeros negros preexistentes. No tendrían que haber sido generados por fluctuaciones extremas o procesos inflacionarios finamente sintonizados, sino que simplemente habrían estado ahí desde el primer instante.
Esta suposición tiene el potencial de resolver dos enigmas a la vez: el origen de los agujeros negros y la naturaleza de la materia oscura. Si este modelo es correcto, la materia oscura no sería un misterio del universo primitivo sino más bien un legado de un cosmos anterior al nuestro.
“Aún queda mucho trabajo por hacer”, afirmó Gaztanaga, también investigador del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth, en un artículo para The Conversation. “Estas ideas deben probarse con datos, desde fondos de ondas gravitacionales hasta estudios de galaxias y mediciones de precisión del fondo cósmico de microondas”.
“Pero la posibilidad es profunda”, añadió. “Es posible que el universo no haya comenzado ni una sola vez, pero puede que se haya recuperado. Y las estructuras oscuras que dan forma a las galaxias hoy podrían ser reliquias de una época anterior al Big Bang”.
Esta historia apareció originalmente en WIRED en Español y ha sido traducida del español.