¿Influye un universo espejo oculto en nuestro mundo?

Uno de los parámetros fundamentales de nuestro universo es la constante de Hubble H0. Indica la velocidad a la que los objetos lejanos se alejan de nosotros y determina así el destino de todo el universo. Hoy sabemos que no es una constante en sentido estricto, porque H0 cambia con el tiempo.

Sin embargo, la ciencia tiene un problema fundamental. Dependiendo de cómo se mida, su valor difiere. La diferencia entre los métodos de medición aumenta incluso cuanto más precisas son las mediciones. Si H0 se calcula a partir del modelo estándar de cosmología (Lambda Cold Dark Matter, ΛCDM), los valores son significativamente más bajos que si se mide con precisión la velocidad real de los objetos lejanos. Los cosmólogos intentan resolver esta discrepancia cambiando nuestro modelo cosmológico actual. El reto, sin embargo, es que este modelo, por lo demás, da muy buenas predicciones sobre la realidad. Así que hay que cambiarlo sin causar discrepancias en otros lugares.

Un equipo de la Universidad de Nuevo México y la Universidad de California, Davis, puede haber encontrado una forma interesante de hacerlo. Los investigadores utilizan el fondo cósmico de microondas (CMB), el «eco del big bang». Los patrones de temperatura y polarización del CMB se formaron principalmente durante el período de recombinación del universo, cuando los electrones y los iones se combinaron para formar átomos neutros. La escala de longitud de estos patrones determina H0, pero sólo puede estimarse asignando valores a ciertos procesos como la tasa de dispersión de fotones-electrones durante la recombinación y la tasa de expansión del universo en ese momento.

En el nuevo estudio, el equipo muestra que al escalar adecuadamente los valores asignados a estos procesos, obtienen un valor de H0 derivado de la ΛCDM que coincide con el valor derivado del corrimiento al rojo (es decir, la velocidad de los objetos distantes). Con este tipo de cambio, todas las demás constantes físicas seguirían siendo las mismas. Casi todas ellas -las abundancias relativas de deuterio y helio en el universo- el modelo modificado las predice incorrectamente. Pero este problema, según el equipo, sería más fácil de resolver que la discrepancia H0.

Si el universo aprovecha de algún modo esta simetría, los investigadores llegan a una conclusión muy interesante: que existe un universo espejo muy similar al nuestro, pero invisible para nosotros, salvo por la influencia gravitatoria sobre nuestro mundo. Un sector oscuro «espejo» de este tipo permitiría un escalado efectivo de las tasas gravitacionales en caída libre respetando la densidad media de fotones, que se mide con precisión en la actualidad. «En la práctica, esta simetría de escala sólo podría realizarse incluyendo un mundo espejo en el modelo: un universo paralelo con nuevas partículas que son todas copias de las partículas conocidas», dice Francis-Yan Cyr-Racine, de la Universidad de Nuevo México. «La idea de un mundo espejo surgió por primera vez en la década de 1990, pero hasta ahora no se ha reconocido como una posible solución al problema de la constante de Hubble. «Puede parecer una locura a primera vista, pero estos mundos espejo han recibido mucha atención en otros contextos porque pueden ayudar a resolver problemas importantes en la física de partículas», explica Cyr-Racine. «Nuestro trabajo nos permite conectar por primera vez el fenómeno con un problema importante en cosmología».

El fondo cósmico de microondas (Imagen: ESA / Planck)

(Imagen superior: PantherMediaSeller / depositphotos.com)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.