E10 Cosmologia Cuantica e Inflacion

Tópico

La cosmología cuántica intenta describir el universo durante sus primerísimas fracciones de segundo, un periodo en el que la escala de Planck marca el límite exacto de lo que la física ya conocida puede llegar a describir.

La inflación cósmica es un periodo brevísimo de expansión exponencial acelerada que explica por qué el universo resultó tan plano y tan homogéneo, y que además sembró, a partir de fluctuaciones cuánticas que esa misma expansión amplificó, las semillas de las variaciones de temperatura que hoy se observan en el fondo cósmico de microondas.

La nucleosíntesis primordial, ocurrida en los primeros minutos de ese universo temprano, produjo las proporciones de hidrógeno, de helio y de trazas de litio que hoy se observan, proporciones que quedaron fijadas, precisamente, por la densidad de bariones y por la temperatura que tenía el universo en ese momento tan temprano.

La temperatura del fondo cósmico de microondas decrece a medida que el universo se expande, y esa temperatura escala de forma directamente proporcional al factor por el cual la luz de ese fondo se ha corrido al rojo desde el momento en que ese mismo fondo se liberó.

Las fluctuaciones de temperatura de ese fondo cósmico de microondas son minúsculas, del orden de apenas una parte en cien mil, pero son precisamente esas pequeñas semillas las que, amplificadas después por la gravedad, dieron origen a toda la estructura cósmica posterior: las galaxias, los cúmulos de galaxias, y los grandes vacíos que hoy separan a unas estructuras de otras. Tanto el fondo cósmico de microondas como la nucleosíntesis primordial confirman, de manera independiente entre sí, ese mismo modelo cosmológico. Así, desde las primeras fracciones de segundo con las que arranca este documento hasta esa doble confirmación con la que termina, pasando por la inflación cósmica y por la nucleosíntesis primordial, la cosmología cuántica hace que todo lo que hoy vemos en el cielo —desde el hidrógeno más simple hasta el cúmulo de galaxias más grande— tenga su origen en fluctuaciones diminutas ocurridas en el primerísimo instante del propio universo.

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