El origen del universo: nueva teoría desafía al Big Bang y al inflatón

¿Y si el universo no necesitó un empujón cósmico para inflarse?

La cosmología, la ciencia que estudia el origen y evolución del universo, podría estar al borde de un cambio de paradigma monumental. Un equipo internacional de científicos, liderado por investigadores de España e Italia, ha presentado una nueva y audaz teoría que desafía décadas de pensamiento sobre cómo surgió nuestro cosmos. Publicado en la prestigiosa revista Physical Review Research, este estudio propone un modelo que podría eliminar elementos especulativos de la ecuación del Big Bang.

Imaginemos el universo en sus inicios no como un vasto espacio vacío que fue soplado repentinamente por una fuerza invisible (la hipotética partícula inflatón), sino como un «globo» cósmico cuyo propio tejido ya contenía pequeñas «arrugas» u ondas cuánticas por naturaleza. Esta es la esencia de la nueva teoría: no se necesita una entidad exótica para explicar el crecimiento exponencial del universo temprano, sino que las propias fluctuaciones cuánticas del espacio-tiempo fueron suficientes. Con el tiempo, estas diminutas irregularidades se expandieron y evolucionaron para formar la vasta red cósmica que hoy conocemos: estrellas, galaxias y planetas.

Las ondas gravitacionales, las verdaderas arquitectas del cosmos

El modelo propuesto por Daniele Bertacca, de la Universidad de Padua, y Raúl Jiménez, investigador de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) en el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona, prescinde completamente del enigmático inflatón. Durante décadas, esta partícula hipotética ha sido la piedra angular de la teoría inflacionaria, a pesar de que nunca ha sido observada. En su lugar, los científicos sugieren que las oscilaciones cuánticas inherentes al espacio-tiempo fueron las responsables de crear las pequeñas diferencias de densidad que, con el paso de miles de millones de años, dieron origen a las estructuras a gran escala del universo.

«Durante décadas intentamos comprender los primeros momentos del universo con modelos basados en elementos que nunca observamos», explica Jiménez. «Lo que hace emocionante esta propuesta es su simplicidad y verificabilidad. No agregamos elementos especulativos, sino que demostramos que la gravedad y la mecánica cuántica pueden ser suficientes». Esta simplicidad y la promesa de una mayor verificabilidad son puntos clave que distinguen este nuevo enfoque de las teorías prevalecientes.

¿El principio del fin para la teoría inflacionaria tradicional?

Si las futuras observaciones confirman este nuevo modelo, estaríamos ante uno de los cambios más trascendentales en la historia de la cosmología moderna. La investigación, titulada «Inflation without an inflaton» (Inflación sin inflatón), no solo simplifica nuestra comprensión del universo temprano, sino que también establece una conexión directa con la ansiada teoría unificada de la gravedad cuántica. Este es un objetivo largamente perseguido por la física, que busca reconciliar la relatividad general (que describe la gravedad a gran escala) con la mecánica cuántica (que rige el mundo subatómico).

El equipo internacional se encuentra ahora abocado a desarrollar predicciones específicas que puedan ser puestas a prueba por la próxima generación de telescopios y detectores de ondas gravitacionales. Estos instrumentos de vanguardia serán cruciales para recopilar los datos necesarios que confirmen o refuten sus hipótesis. Si los resultados de estas observaciones apoyan el nuevo modelo, podríamos estar presenciando el nacimiento de una nueva era en nuestra comprensión del universo, una que requiera menos suposiciones y se base más firmemente en los principios fundamentales ya conocidos de la física.

Este breakthrough científico no solo es fascinante por lo que propone, sino por el desafío que plantea a las convenciones y por la promesa de un universo explicado de manera más elegante y coherente.