mayo 19, 2024

Ciclos del tiempo una extraordinaria nueva visión del universo

Universo cíclico

Del autor del best-seller «La nueva mente del emperador» y «El camino a la realidad», un libro pionero que aporta nuevos puntos de vista sobre tres de las cuestiones más profundas de la cosmología: ¿Qué fue, si es que hubo algo, antes del Big Bang? ¿Cuál es el origen del orden en nuestro universo? ¿Cuál es su futuro final? La comprensión actual de nuestro universo dicta que toda la materia acabará por desaparecer.

Del autor del best-seller «La nueva mente del emperador» y «El camino a la realidad», un libro pionero que aporta nuevos puntos de vista sobre tres de las cuestiones más profundas de la cosmología: ¿Qué fue, si es que hubo algo, antes del Big Bang? ¿Cuál es el origen del orden en nuestro universo? ¿Cuál es su futuro final? La comprensión actual de nuestro universo dicta que toda la materia acabará diluyéndose hasta alcanzar una densidad cero, y que los enormes agujeros negros acabarán evaporándose en energía sin masa. Roger Penrose -uno de los matemáticos más innovadores de nuestro tiempo- da la vuelta a esta imagen predominante de la «muerte por calor» del universo, argumentando cómo el destino final esperado de nuestro universo acelerado y en expansión puede reinterpretarse en realidad como el «Big Bang» de uno nuevo.A lo largo del camino hacia esta notable imagen cosmológica, Penrose arroja nueva luz sobre los principios básicos que subyacen al comportamiento de nuestro universo, describiendo varios modelos cosmológicos estándar y no estándar, el papel fundamental del fondo cósmico de microondas y la situación clave de los agujeros negros. Ideal tanto para el astrónomo aficionado como para el físico avanzado -con un montón de ideas apasionantes para cada uno de ellos- Ciclos de tiempo seguramente provocará y desafiará.Intelectualmente emocionante y accesible, esta es otra guía esencial para el universo de uno de nuestros pensadores preeminentes.

Opinión de los lectores

Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe es un libro de ciencia del físico matemático Roger Penrose publicado por The Bodley Head en 2010. El libro esboza el modelo de la Cosmología Cíclica Conforme (CCC) de Penrose, que es una extensión de la relatividad general, pero que se opone a las teorías de cuerdas multidimensionales ampliamente apoyadas y a la inflación cosmológica posterior al Big Bang.

Penrose examina las implicaciones de la Segunda Ley de la Termodinámica y su inevitable marcha hacia un estado de máxima entropía del universo. Penrose ilustra la entropía en términos de un espacio de fase del estado de información (con 1 dimensión por cada grado de libertad) en el que las partículas acaban moviéndose a través de granos cada vez más grandes de este espacio de fase a partir de granos más pequeños a lo largo del tiempo debido al movimiento aleatorio. No está de acuerdo con el retroceso de Stephen Hawking[1] sobre si la información se destruye cuando la materia entra en los agujeros negros. Dicha pérdida de información reduciría de forma no trivial la entropía total del universo a medida que los agujeros negros se van marchitando debido a la radiación de Hawking, lo que se traduce en una pérdida de grados de libertad en el espacio de fase.

La nueva mente del emperador

De izquierda a derecha: Los físicos Wolfgang Rindler, Mustapha Ishak-Boushaki y Sir Roger Penrose participan en el Simposio de Texas sobre Astrofísica Relativista de 2006, celebrado en Dallas y organizado en parte por la UT Dallas.

Sir Roger Penrose, el académico británico que ganó la mitad del Premio Nobel de Física de 2020 «por el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una predicción sólida de la teoría general de la relatividad», dio una charla transatlántica a través de Zoom el 2 de septiembre de 2021, titulada «Espinores, espacio-tiempo y trabajo con Wolfgang Rindler».

El premio Nobel y el difunto profesor de física de la Universidad de Texas en Dallas, Wolfgang Rindler, que era uno de los más destacados expertos en cosmología relativista teórica y relatividad general, colaboraron durante dos años en la redacción de su obra en dos volúmenes, «Spinors and Space-Time», publicada por primera vez en 1984 por Cambridge University Press.

Rindler, cuyas investigaciones versaban sobre el origen, la evolución y la estructura del universo, fue decisivo no sólo en la fundación del Departamento de Física de la UT Dallas, sino también en el auge de la investigación científica en la Universidad.

Un modelo cíclico del universo

Imágenes: tras la animación de Paul SteinhardtUn CICLO UNIVERSAL de nacimiento y renacimiento se produce cada billón de años aproximadamente, según una nueva cosmología. Los big bangs se producen cuando dos «branas» de 10 dimensiones chocan (1) y se expanden (2) y luego vuelven a chocar (4). En este escenario, nuestro universo (3) es sólo una fase de este ciclo infinito.

Algunas preguntas son inquietantes porque sólo pueden responderse de una de dos maneras igualmente alucinantes. Por ejemplo, ¿somos los únicos seres inteligentes del universo o encontraremos otros? Otra pregunta inquietante es la siguiente: ¿empezó el universo en algún momento remoto del pasado o siempre estuvo aquí?

El big bang marca claramente una especie de primicia. Ese temible destello de energía y expansión del espacio puso en marcha todo lo que nuestros ojos y telescopios pueden ver hoy. Pero por sí sola, la teoría del big bang nos dejaría en un universo curvo donde la materia y la energía no están bien mezcladas. De hecho, ahora sabemos que el espacio-tiempo es plano y que las galaxias y la radiación están distribuidas uniformemente por todo él. Para apuntalar la teoría del big bang, los cosmólogos propusieron que el universo comenzó con un estallido de expansión exponencial a partir de una única parcela uniforme del espacio, cuyo sello permanece en el cosmos hasta hoy. Estas cosmologías inflacionistas han funcionado tan bien que han desplazado a toda la competencia.