Un antiuniverso explicaría la expansión del cosmos sin materia oscura

La presencia de un antiuniverso puede explicar la actual expansión acelerada del universo sin el concurso de ninguna forma de energía oscura, según sugiere un nuevo modelo cosmológico alternativo.

La expansión acelerada del universo actual, que se cree que está impulsada por una misteriosa energía oscura, es uno de los mayores enigmas de nuestra comprensión del cosmos. El modelo estándar de cosmología, llamado Lambda-CDM, explica esta expansión como una constante cosmológica en las ecuaciones de campo de Einstein. Sin embargo, la constante cosmológica en sí misma carece de una comprensión teórica completa, en particular en lo que respecta a su muy pequeño valor positivo.

Naman Kumar, doctorando en el Indian Institute of Technology, Gandhinagar, ha propuesto un modelo alternativo para explicar la actual expansión acelerada del universo. A diferencia de los modelos existentes, esto no requiere ninguna forma de energía oscura o enfoques de gravedad modificada. Sin embargo, el modelo supone la presencia de un antiuniverso compañero cuyo flujo temporal esté relacionado de manera opuesta con nuestro universo. Su trabajo se ha publicado en la revista Gravitation and Cosmology.

A su juicio, hay argumentos sólidos que respaldan este concepto. Desde una perspectiva de la teoría cuántica, es natural que el universo se cree en pares. Recientemente, Latham Boyle, de Princeton, y su equipo propusieron que el universo no viola espontáneamente la simetría de inversión de carga, paridad y tiempo (CPT, por sus siglas en inglés), sino que, más bien, el universo después del Big Bang es la imagen CPT del universo anterior, lo que apunta hacia un antiuniverso compañero.

En un artículo reciente publicado en Gravitation and Cosmology, Kumar utilizó conceptos clave de la teoría cuántica, como la entropía relativa, y de la relatividad general, como la condición de energía nula, que corresponde a la condición de energía positiva. Los hallazgos sugieren que el universo se expande naturalmente de manera acelerada.

La entropía relativa, que requiere dos estados, en este caso corresponde al universo y su antiuniverso compañero. La expansión acelerada parece inevitable en un universo creado en pares que respetan la condición de energía nula. Este resultado es bastante sorprendente y los lectores familiarizados con el teorema del área de Hawking pueden notar algunas similitudes. El teorema del área también trata con horizontes causales y requiere que se cumpla la condición de energía nula.

En el nuevo modelo, el horizonte causal corresponde al Big Bang. Los resultados se aplican igualmente al antiuniverso asociado.

"Los resultados indican que la expansión acelerada es natural para un universo creado en pares. Además, estudiar los horizontes causales puede profundizar nuestra comprensión del universo. La belleza de esta idea radica en su simplicidad y naturalidad, lo que la distingue de las explicaciones existentes", concluye Kumar en un artículo publicado en Science X Dialog.