Un nuevo estudio publicado por investigadores de la Universidad de Copenhague y el Instituto de Tecnología de Tokio, propone una teoría alternativa al modelo cosmológico estándar para explicar la aceleración del universo sin necesidad de energía oscura.

Los científicos están de acuerdo en que el Universo se expande cada vez más rápido, pero no coinciden en señalar la causa. Según esta investigación, dirigida por los físicos J. Ambjørn y Y. Watabiki, el universo podría estar fusionándose con otros «universos bebé» paralelos, resultando en una expansión acelerada continua sin la presencia de una constante cosmológica.

Según escriben en su artículo, el hecho de que el universo se haya expandido en muy poco tiempo, invita a sugerir que esta expansión fue causada por una colisión con un universo mayor, es decir, que en realidad fue nuestro universo el que fue absorbido en otro universo «padre».

Los investigadores estudian dos modelos simplificados, uno donde los universos pueden fusionarse independientemente de su tamaño, y otro donde solo se absorben universos infinitesimales.

Nuestro Universo (azul), representado como círculos unidimensionales, propagándose en el tiempo, con universos bebé (rojo) fusionándose y aumentando el volumen espacial.
Nuestro Universo (azul), representado como círculos unidimensionales, propagándose en el tiempo, con universos bebé (rojo) fusionándose y aumentando el volumen espacial. Crédito: J. Ambjørna and Y. Watabiki

En ambos casos, la fusión continua actuaría incrementando la tasa de expansión de nuestro universo, haciendo innecesaria la presencia de una constante cosmológica. El estudio calcula observables como el parámetro de Hubble y distancias cósmicas, mostrando un ajuste razonable con los datos observacionales.

Mientras que una absorción continua de universos bebé microscópicos probablemente se puede acomodar de forma no disruptiva en nuestro Universo, está menos claro qué ocurre si el universo «bebé» no es pequeño, ya que no hemos sugerido un mecanismo real para dicha absorción.

Tal vez la situación menos perturbadora sería aquella en la que la absorción se produjera en el interior de un agujero negro. El mecanismo desconocido de absorción podría tal vez favorecer tal escenario cuando los tamaños de los universos bebé no son infinitesimales. Recordemos que un agujero negro de Reissner-Nordström conecta de hecho universos diferentes. No estamos sugiriendo seriamente tal escenario de agujero negro, pero lo mencionamos para señalar que hay espacio para muchas consideraciones interesantes. En última instancia, cualquier modelo realista debería especificar cómo se produce la absorción, concluyen.

Esta teoría podría dar una explicación natural a la aceleración cósmica sin los problemas de afinamiento asociados a la constante cosmológica. Si bien especulativa, la fusión entre universos plantea interrogantes sugerentes.

El desafío ahora será desarrollar un marco teórico microscópico subyacente capaz de determinar parámetros como la constante de acoplamiento entre universos a partir de primeros principios.

Fuentes

J. Ambjørn, Y. Watabiki, Is the present acceleration of the Universe caused by merging with other universes? Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 12(2023)011, DOI 10.1088/1475-7516/2023/12/011

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