“La física intenta describir la naturaleza. Una de las ramas de la física, la cosmología, describe de manera simple la estructura y evolución del universo”, señala el profesor de la Facultad de Ingeniería y Ciencias (FIC), Felipe Asenjo, autor junto al profesor de la Facultad de Artes Liberales, Sergio Hojman, del paper «Supersymmetric Majorana quantum cosmologies» publicado recientemente en la revista científica Physical Review D.
Esta investigación, en la que plantean un enfoque diferente sobre el comportamiento del universo, supone un significativo aporte a estudios anteriores y con ello el desarrollo de una nueva teoría sobre la cosmología cuántica del universo lo que supone un importante avance para esta rama de la física.
Entre las teorías más recientes que dan cuenta de la realidad que nos rodea y que permiten comenzar a entender el universo, están la Teoría de la Relatividad General de Einstein y la Teoría Cuántica de Schrödinger, Heisenberg, Dirac, Feynman, Schwinger y Tomonaga.
Poco después el astrónomo estadounidense Edwin Powell Hubble (1889 – 1953) confirmó, en base a sus observaciones, la expansión del universo. Y ahora sabemos, gracias a múltiples observaciones astronómicas, que el universo se encuentra en una fase de expansión cada vez más rápida cuya causa es desconocida. Sin embargo, se ha teorizado que la causa de esta expansión es una nueva fuerza a la que se conoce como energía oscura.
En este contexto, Felipe Asenjo explica que el trabajo desarrollado junto a Sergio Hojman “demuestra que en este modelo cosmológico, que atribuye la expansión del universo a la energía oscura, el universo puede entenderse como una partícula que no interactúa ni con su entorno ni con otras partículas y que se mueve por un espacio plano cuyas coordenadas están dadas por la propia naturaleza del universo y de la energía oscura. Asimismo, sugerimos que la energía oscura es producida por la torsión del espacio – tiempo. Es la primera vez que se estudia el universo desde esta perspectiva y con estas interpretaciones”, comenta el profesor FIC.
Una nueva perspectiva
Con estas ideas en mente, los investigadores de la UAI desarrollaron una teoría cuántica del universo, uno de los logros más importantes de este trabajo. “Estas teorías, como la nuestra, son llamadas cosmologías cuánticas. Sin embargo, nuestra teoría de cosmología cuántica es diferente a todas las que se han propuesto anteriormente, ya que aprovechamos el hecho de que el comportamiento del universo se puede describir como si fuera una partícula”, detalla Felipe Asenjo.
Los investigadores obtuvieron dos grandes resultados. Uno de ellos es el desarrollo de una teoría de multiversos, es decir de universos paralelos.
“Nuestra teoría –señala Asenjo– predice la existencia de los multiversos que interactúan de una manera muy especial. Hasta ahora se han descrito los multiversos como si estuvieran completamente desconectados sin relación entre sí. Los resultados de nuestro artículo predicen que los multiversos sí interactúan formando una estructura de molécula diatómica, es decir, los dos universos se comportan como una molécula con dos átomos, que interactúan entre sí”.
El segundo resultado es que, hasta la fecha, las teorías de multiversos solamente teorizan sobre universos que están desconectados entre sí y sin posibilidades de interacción futura. “Nuestros cálculos establecen que estos universos paralelos pueden estar ligados, de forma que sería posible “sentir” al otro universo a través de la interacción. Estas ideas y resultados abren nuevos horizontes en la cosmología cuántica”, agrega el investigador.
Con estos resultados, la investigación de Sergio Hojman y Felipe Asenjo abre la puerta para toda una nueva clase de estudios sobre cosmología cuántica y su contribución permitirá profundizar en investigaciones futuras sobre el origen y evolución del universo.
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