¿Señales de un universo previo?

Según Roger Penrose, ciertas señales en el fondo cósmico de radiación se corresponderían con eventos sucedidos en un universo previo.

Los círculos del FCM encontrados y resaltados artificialmente sobre el fondo. Fuente: Penrose y Gurzadyan.

Según Roger Penrose patrones circulares en el fondo cósmico de radiación sugieren que el Universo no se generó por primera vez durante el Big Bang, sino que lo que vemos ahora formaría parte de una serie de ciclos o “eones” en los que un universo sucedería a otro reiteradamente. La idea se basa en datos tomados por WMAP durante siete años de observaciones y en la Cosmología Cíclica Conforme, una teoría cosmológica propuesta por el propio Penrose.

Según la teoría ya estándar del Big Bang el Universo aparecería a partir de un punto de infinita densidad y entropía casi nula hace unos 13.700 millones de años. Una fracción de segundo después del momento cero el Universo sufriría una expansión muy rápida, una inflación, en la que aumentó en muchos órdenes de magnitud su tamaño para después seguir expendiéndose a un ritmo normal durante el cual surgieron galaxias, estrellas, planetas, gente, etc.No hay pruebas directas de dicho periodo inflacionario. Su introducción se debe a que es la única explicación que nos permite explicar que el Universo sea homogéneo tal y como lo vemos ahora. Esto es especialmente importante para el fondo cósmico de microondas (FCM) que es muy homogéneo. La inflación habría expandido, entre todas las demás, una pequeña región de Universo primitivo en equilibrio térmico conectada causalmente que daría lugar al universo observable. Lo que vemos es homogéneo porque todo lo que vemos procede de un objeto muy homogéneo. Sin embargo, Penrose niega la existencia de tal inflación.
Se espera que en un futuro distante el Universo se siga expandiendo (aceleradamente o no) hasta alcanzar un estado vacío y frío. En ese momento todos los agujeros negros se habrán evaporado y sólo quedarán fotones (carentes de masa) moviéndose a la velocidad de la luz.

Bajo este punto de vista, Penrose argumenta que, sólo quedarían partículas de masa nula (fotones y gravitones). Como los fotones no ven el tiempo, el propio tiempo llegaría a su fin. En ese punto quedaría solamente una geometría suave tipo de Sitter.En su idea de la Cosmología Cíclica Conforme ese universo infinitamente expandido y vacío sufriría una transición a través de otro Big Bang hacia otro eón en donde surgiría otro universo bajo una expansión tradicional.

El punto importante es poner en correspondencia las entropías antes y después de la transición, que serían muy bajas en ambos casos. Penrose asumen que los agujeros negros formados durante la evolución del universo destruyen la información que entra en ellos y al evaporarse, según el universo se expande, eliminan entropía del mismo. El universo infinitamente expandido, cuando ya todos los agujeros negros se hayan evaporado, tendrá una entropía muy baja y podría dar lugar a otro universo a través de otro Big Bang y otro eon. No hay colapso ni Big Crunch. Todo según el modelo de Penrose.Esta transición es conseguida por Penrose a través de un artilugio puramente matemático. Es divertido ver a Penrose usar dibujos de Escher para ejemplificar este tipo de cosas junto a sus transparencias escritas a mano (es interesante ver los vídeos de los enlaces, aunque su calidad técnica sea muy mala). Penrose usa conceptos como una distorsión tipo Weyl y la magnificación tipo Ricci entre otras cosas para explicar su idea.

Básicamente los aspectos conformes en este modelo significan que se puede escalar el universo en espacio y tiempo de tal modo que un espacio infinito en un tiempo infinito puede ser descrito como un punto sin necesidad de cambiar las leyes físicas.
Ahora Penrose, junto a Vahe Gurzadyan, dice haber encontrado pruebas en el fondo cósmico de microondas de que su modelo es correcto. Usando tanto datos del WMAP como de los globos BOOMERanG, han identificado círculos concéntricos en ciertas regiones del cielo en donde la temperatura es un poco menor que el entorno (ver imagen).
Según estos físicos los círculos se corresponderían a eventos ocurridos en el eón anterior, concretamente serían producidos por las ondas gravitatorias generadas en colisiones de agujeros negros. Este resultado iría en contra del modelo tradicional que sostiene que las variaciones en el fondo cósmico de radiación se dan al azar de un modo más o menos gausiano.

Según Julian Barbour, profesor visitante en la Universidad de Oxford y no implicado en el estudio, sería sensacional y notable que se confirmaran estos resultados, pues nos tenderíamos que deshacer del modelo inflacionario tradicional. Sin embargo, cree que los resultados son muy controvertidos y otros investigadores mirarán con lupa los datos. Además dice que hay aspectos muy discutibles del modelo de Penrose, incluidos el que todas las partículas de un futuro distante carecerán de masa (no hay pruebas del decaimiento de electrones) o que se dé ese cambio abrupto de escala entre eones (algo central en el modelo).Todo esto mientras esperamos los resultados del observatorio Planck.

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