MADRID, 9 febr. (EUROPA PRESS) -
L'univers pot haver existit des de sempre, d'acord amb un nou model que aplica termes de correcció quàntica per complementar la teoria de la relativitat general d'Einstein. El model també pot explicar la matèria fosca i l'energia fosca, la resolució de diversos problemes alhora.
L'edat àmpliament acceptada de l'univers, segons les estimacions de la relativitat general, és de 13.800 milions d'anys. Al principi, es va pensar que tot havia ocupat un únic punt infinitament dens. Només després d'aquest punt va començar a expandir-se en un 'Big Bang', que va fer que l'univers comencés oficialment.
Tot i que la singularitat del 'Big Bang' sorgeix directa i inevitable de les matemàtiques de la relativitat general, alguns científics ho veuen problemàtic perquè les matemàtiques només poden explicar el que va passar immediatament després, no abans o en la singularitat.
"La singularitat del Big Bang és el problema més greu de la relativitat general, perquè les lleis de la Física semblen trencar-se aquí baix", ha dit a 'Phys.org' Ahmed Farag Ali, de la Universitat de Benha (Egipte).
Ali i el coautor Saurya Das de la Universitat de Lethbridge a Alberta, el Canadà, han mostrat en un article publicat en 'Physics Letters B' que la singularitat del Big Bang pot ser resolta pel seu nou model, en què l'univers no té principi ni final.
Aquests físics emfatitzen que els seus termes de correcció quàntica no s'apliquen 'ad hoc' en un intent d'eliminar específicament la singularitat del 'Big Bang'. El seu treball es basa en les idees pel físic teòric David Bohm, qui també és conegut per les seves contribucions a la Filosofia de la Física. A partir de la dècada del 1950, Bohm va explorar reemplaçar geodèsies clàssiques (el camí més curt entre dos punts d'una superfície corba) amb trajectòries quàntiques.
En el seu article, Ali i Das apliquen aquestes trajectòries de Bohm a una equació desenvolupada a la dècada del 1950 pel físic Amal Kumar Raychaudhuri, a la Universitat Presidency a Calcuta, Índia. Raychaudhuri va ser també mestre de Das quan era un estudiant universitari d'aquesta institució en els anys 90.
Fent servir l'equació de Raychaudhuri quànticament corregida, Ali i Das deriven equacions de Friedmann quànticament corregides, que descriuen l'expansió i evolució de l'univers (incloent el Big Bang) en el context de la relativitat general. Tot i que no és una veritable teoria de la gravetat quàntica, el model conté elements tant de la teoria quàntica com de la relativitat general.
NO HI HA SINGULARITATS NI COSES FOSQUES
A més de no predir una singularitat del Big Bang, el nou model no prediu una singularitat 'big crunch', tampoc. En la relativitat general, un possible destí de l'univers és que comença a contraure's fins que s'ensorra sobre si mateix en una gran crisi i es converteix en un punt infinitament dens, una vegada més.
Ali i Das expliquen en el seu article que el seu model evita singularitats a causa d'una diferència clau entre geodèsies clàssiques i trajectòries de Bohm. Les geodèsies clàssiques finalment es creuen entre ells, i els punts en els quals convergeixen són singularitats. En contrast, les trajectòries de Bohm mai es travessen entre ells, per la qual cosa les singularitats no apareixen en les equacions.
En termes cosmològics, els científics expliquen que les correccions quàntiques poden ser considerades com una constant cosmològica (sense la necessitat de l'energia fosca) i un termini de radiació. Aquests termes mantenen l'univers en una mida finita, i per tant li donen una edat infinita. Els termes també fan prediccions que coincideixen estretament amb les observacions actuals de la constant cosmològica i la densitat de l'univers.
En termes físics, el model descriu l'univers com ple d'un fluid quàntic. Els científics proposen que aquest líquid podria estar compost per partícules hipotètiques anomenades gravitons, sense massa, que medien a la força de gravetat. Si existeixen, es creu que els gravitons juguen un paper clau en una teoria de la gravetat quàntica.
