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¿Era la velocidad de la luz aún más rápida en el universo primitivo?

A cualquiera que haya tomado Física 101 le han taladrado este hecho: la velocidad de la luz es constante, viajando a 186, 000 millas por segundo. De hecho, es la piedra angular de gran parte de la física moderna, especialmente la teoría de la relatividad especial de Einstein, informa Joseph Dussault en el Christian Science Monitor .

Pero ese puede no ser el caso. En un nuevo artículo publicado en la revista Physical Review D, João Magueijo, físico teórico del Imperial College de Londres, y Niayesh Afshordi, de la Universidad de Waterloo en Canadá, exploran la idea de que la velocidad de la luz era diferente en el pasado. mucho más rápido en la infancia del universo que en la actualidad.

Ian Sample en The Guardian explica:

A Magueijo y Afshordi se les ocurrió su teoría para explicar por qué el cosmos se parece mucho a grandes distancias. Para ser tan uniformes, los rayos de luz deben haber alcanzado cada rincón del cosmos, de lo contrario, algunas regiones serían más frías y más densas que otras. Pero incluso moviéndose a mil millones de km / h, la luz no viajaba lo suficientemente rápido como para extenderse tanto e incluso compensar las diferencias de temperatura del universo.

Para explicar esta discrepancia, los físicos desarrollaron la teoría de la inflación, que sugiere que el universo primitivo era mucho más pequeño, permitiendo que las temperaturas se nivelaran. Luego, las horas extras se han gastado para alcanzar su tamaño actual. Pero esta idea a menudo se critica porque requiere la creación de un conjunto de condiciones que solo existirían en la infancia del universo, algo que no se puede probar fácilmente.

El concepto de Magueijo y Afshordi, sin embargo, ha estado ganando terreno. "La teoría, que propusimos por primera vez a fines de la década de 1990, ahora ha alcanzado un punto de madurez, ha producido una predicción comprobable", dice en un comunicado de prensa. "Si las observaciones en el futuro cercano encuentran que este número es exacto, podría conducir a una modificación de la teoría de la gravedad de Einstein".

El dúo probó esta idea contra el Fondo Cósmico de Microondas (CMB) del universo, que es la radiación creada poco después del Big Bang que llena el universo. Según el modelo de los investigadores, el CMB actúa como una especie de línea de tiempo para las fluctuaciones del universo, registrando cómo la velocidad de la gravedad y la velocidad de la luz cambian con las variaciones de temperatura, informa Michael Brooks de New Scientist .

“En nuestra teoría, si regresas al universo primitivo, hay una temperatura cuando todo se vuelve más rápido. La velocidad de la luz llega al infinito y se propaga mucho más rápido que la gravedad ”, le dice Afshordi a Sample. "Es una transición de fase de la misma manera que el agua se convierte en vapor".

Brooks explica:

Esto fija un valor llamado índice espectral, que describe las ondas de densidad iniciales en el universo, en 0.96478, un valor que puede verificarse en futuras mediciones. La última cifra, informada por el satélite Planck de mapeo CMB en 2015, ubica el índice espectral en aproximadamente 0.968, que es tentadormente cercano.

Incluso si los números no coinciden, los investigadores dicen que serán felices. "Eso sería genial, no tendré que pensar en estas teorías otra vez", le dice Magueijo a Brooks. "Se descartará toda esta clase de teorías en las que la velocidad de la luz varía con respecto a la velocidad de la gravedad".

El concepto no ha pasado sin críticas, informes de muestra. David Marsh, del Centro de Cosmología Teórica de la Universidad de Cambridge, dice que la idea tiene demasiados problemas teóricos que no se han resuelto, mientras que la inflación parece tener cada vez más sentido. "Las predicciones de inflación desarrolladas por Stephen Hawking y otros hace más de 30 años han sido probadas por observaciones cosmológicas y enfrentaron esas pruebas notablemente bien", le dice a Sample. "Muchos científicos consideran la inflación como una explicación simple y elegante del origen de las galaxias en el universo".

¿Era la velocidad de la luz aún más rápida en el universo primitivo?