¿CÓMO COMENZÓ TODO?
EXPANSIÓN DEL UNIVERSO
La idea de un universo en expansión fue desarrollada casi al mismo tiempo que su descubrimiento.
En 1917, Willem de Sitter (1872-1935) utilizó la teoría general de la relatividad de Einstein para mostrar que un universo carente de materia estaría en expansión. Su teoría incluye el incremento del corrimiento al rojo con la distancia. Más tarde, otros teóricos encontrarían mejores soluciones a las ecuaciones de Einstein, mostrando todas una expansión consistente con la ley de Hubble. Sin embargo, sus trabajos serían conocidos por los astrónomos sólo hasta la década de 1930.
La propia solución de Einstein era un universo estático. Sin embargo, esta elección era arbitraria; se basaba únicamente en su intuición física y en la ausencia, en ese tiempo, de cualquier evidencia observacional que indicara lo contrario. El descubrimiento de Hubble hizo a Einstein cambiar de idea. Una velocidad de recesión que es proporcional a la distancia es el resultado natural de una expansión que es tanto isotrópica como homgénea.
Hay una distinción vital entre la velocidad de una galaxia a través del espacio (velocidad peculiar) y su velocidad recesional debida a la expansión del universo. La velocidad recesional de una galaxia no se debe a su movimiento a través del espacio; en su lugar, la galaxia está siendo arrastrada junto con el espacio circundante a medida que se expande el universo.
El movimiento de las galaxias a medida que participan en la expansión es denotado como el flujo de Hubble.
De la misma manera, el corrimiento cosmológico al rojo de una galaxia es producido por la expansión a medida que la longitud de onda de la línea emitida por la galaxia es estirada junto con el espacio a través del cual viaja la luz. Por esta razón el corrimiento cosmológico al rojo no está relacionado con la velocidad recesional de la galaxia, dada por la fórmula de corrimiento Doppler. Aún así, los astrónomos frecuentemente usan esta fórmula para traducir una medición de corrimiento al rojo en la velocidad radial que tendría una galaxia, como si tuviera una velocidad peculiar.
Con la introducción de la teoría del Big Bang por parte del astrofísico Georges Lemaître y las hipótesis del físico Alan H. Guth en la década de los ochenta, se establecía lo que luego se conoció como la idea del universo inflacionario. Estas hipótesis explicaban cómo ocurrió el Big Bang, apoyándose en que en los primeros instantes ocurridos tras el nacimiento del cosmos, se habría producido un rapidísimo crecimiento del Universo. La propia hipótesis de Guth defendía que tras estos momentos iniciales, la expansión del Universo se habría ralentizado.
Sin embargo, a pesar de que este modelo ha sido ampliamente aceptado en física, existían algunas cuestiones abiertas que no deberíamos dejar de lado. Una de ellas es lo que se conoce como singularidad. Actualmente, las leyes típicas de la física no postulan el Big Bang como un acontecimiento explicable, o al menos no lo hacen en el período de tiempo anterior al 10-43 del primer segundo. Los físicos denominan este espacio de tiempo como muro de Planck.
Ahora un físico teórico de la Universidad de Heidelberg en Alemania, Christof Wetterich, ha propuesta otra hipótesis que pondría en duda la propia expansión del Universo. Su propuesta publicada en un paper en arXiv aún no ha sido revisada con el sistema tradicional de peer-review, de forma que no ha habido tiempo de que se critique su trabajo a fondo.
A pesar de esto, la idea de Wetterich no parece demasiado alocada para la comunidad científica, ya que se basa en que la expansión del Universo no sería cierta, sino que serían los cambios en las masas de las partículas lo que explicaría las observaciones de Hubble. Los expertos consultados por la prestigiosa revista Nature coinciden en que esta nueva interpretación del cosmos podría tener validez.
El corrimiento al rojo observado antaño, y que venía siendo explicado por la teoría de la expansión del Universo, podría deberse, según Wetterich, a los cambios en las masas de las partículas. La luz característica que emiten los átomos también está determinada por la propia masa de las partículas elementales, y si esta varía, también lo podría hacer la luz observada.
Como decíamos, los científicos han recibido con interés este nuevo artículo, que será discutido en los próximos días. Cuenta sin embargo con un gran 'pero': no puede ser probado. Entendemos la masa como una propiedad cuantitativa, pero no en términos absolutos, sino siempre en relación a algo. Por ello, como apunta el propio Wetterich, aunque no seamos capaces de realizar pruebas experimentales, sus ideas pueden darnos otra perspectiva cosmológica.