ASTRONOMIA. FOROS ASTROGUIA.ORG

[hueznar]

La teoría inflacionaria

De acuerdo con la teoría de la Gran Explosión o del Big Bang, generalmente aceptada, el Universo surgió de una explosión inicial que ocasionó la expansión de la materia desde un estado de condensación extrema. Sin embargo, en la formulación original de la teoría del Big Bang quedaban varios problemas sin resolver. El estado de la materia en la época de la explosión era tal que no se podían aplicar las leyes físicas normales. El grado de uniformidad observado en el Universo también era difícil de explicar porque, de acuerdo con esta teoría, el Universo se habría expandido con demasiada rapidez para desarrollar esta uniformidad.

Según la teoría del Big Bang, la expansión del universo pierde velocidad, mientras que la teoría inflacionaria lo acelera e induce el distanciamiento, cada vez más rápido, de unos objetos de otros. Esta velocidad de separación llega a ser superior a la velocidad de la luz, sin violar la teoría de la relatividad, que prohíbe que cualquier cuerpo de masa finita se mueva más rápido que la luz. Lo que sucede es que el espacio alrededor de los objetos se expande más rápido que la luz, mientras los cuerpos permanecen en reposo en relación con él.

A esta extraordinaria velocidad de expansión inicial se le atribuye la uniformidad del universo visible, las partes que lo constituían estaban tan cerca unas de otras, que tenían una densidad y temperatura comunes.

Alan H Guth del Instituto Tecnológico de Massachussets (M.I.T.) sugirió en 1981 que el universo caliente, en un estadio intermedio, podría expandirse exponencialmente. La idea de Guth postulaba que este proceso de inflación se desarrollaba mientras el universo primordial se encontraba en el estado de superenfriamiento inestable. Este estado superenfriado es común en las transiciones de fase; por ejemplo en condiciones adecuadas el agua se mantiene líquida por debajo de cero grados. Por supuesto, el agua superenfriada termina congelándose; este suceso ocurre al final del período inflacionario.

En 1982 el cosmólogo ruso Andrei Linde introdujo lo que se llamó "nueva hipótesis del universo inflacionario". Linde se dió cuenta de que la inflación es algo que surge de forma natural en muchas teorías de partículas elementales, incluidos los modelos más simples de los campos escalares. Si la mayoría de los físicos han asumido que el universo nació de una sola vez; que en un comienzo éste era muy caliente, y que el campo escalar en el principio contaba con una energía potencial mínima, entonces la inflación aparece como natural y necesaria, lejos de un fenómeno exótico apelado por los teóricos para salir de sus problemas. Se trata de una variante que no requiere de efectos gravitatorios cuánticos, de transiciones de fase, de un superenfriamiento o también de un supercalentamiento inicial.

Considerando todos los posibles tipos y valores de campos escalares en el universo primordial y tratando de comprobar si alguno de ellos conduce a la inflación, se encuentra que en los lugares donde no se produce ésta, se mantienen pequeños, y en los dominios donde acontece terminan siendo exponencialmente grandes y dominan el volumen total del universo. Considerando que los campos escalares pueden tomar valores arbitrarios en el universo primordial, Andrei Linde llamó a esta hipótesis "inflación caótica".

La teoría inflacionaria, predice que el universo debe ser esencialmente plano, lo cual puede comprobarse experimentalmente, ya que la densidad de materia de un universo plano guarda relación directa con su velocidad de expansión.

La otra predicción comprobable de esta teoría tiene que ver con las perturbaciones de densidad producidas durante la inflación. Se trata de perturbaciones de la distribución de materia en el universo, que incluso podrían venir acompañadas de ondas gravitacionales. Las perturbaciones dejan su huella en el fondo cósmico de microondas, que llena el cosmos desde hace casi 15 mil millones de años.
_________________
ASTRONOMIA

[alshain]

Hola, enhorabuena por la página. Este es mi primer mensaje en el foro, al que espero contribuir de forma constructiva. Sin embargo, antes de ello, una aclaración: No contestaré ni comentaré nada que escriba el usuario illu, de cuyo comportamiento en foros hay muestras muy claras en astroseti.org, asociacionhubble.org, etc, aunque por otro lado me parece bien que se le de una oportunidad aquí.

Bien, aclarado esto, me temo que en este artículo hay varias imprecisiones.

[paulino]

Saludos cordiales.

Si se me pertmite, sólo para comentar el siguiente párrafo:

Galaxias expandiéndose a V. Luz o más ?

Se pretende que...el distanciamiento, cada vez más rápido, entre galaxias. Puede llegar incluso a una velocidad de separación igual o superior a la de la luz, sin violar la teoría de la relatividad, que prohíbe que cualquier cuerpo de masa finita se mueva más rápido que la luz. Ya que lo que sucede es que el espacio alrededor de los objetos se expande más rápido que la luz, mientras los cuerpos permanecen en reposo en relación con él.

Respuesta:

No estoy de acuerdo, puesto que si entre dos masas (estrellas, galaxias, etc) aumenta la distancia mensurable que las separa a semejantes velocidades iguales o superiores a la de la luz..., esas masas sí están INTERACCIONANDO con el vacío y su energía y por tanto están siendo impulsadas a velocidad luz o superior. Y si bien se puede argüir, que ello podría ser factible porque la infinita energía que precisarían para su propulsión la pueden conseguir a partir de la infinita energía del vacío; por el contrario NO podrían librarse de los efectos de la relatividad que exigen que tales masas reduzcan su volumen a 0 y se transformen en energía. Luego si tal hecho se estuviera dando, significaría que las masas aun viajando a v. luz o superior tienen un modo de conservar su entalpía y estructura. Cosa que no sé si será o no posible. De serlo, podría haber naves espaciales capaces de hacer eso mismo... Y entonces estaríamos siendo visitados...

Aclaro:

Si entre dos masas (estrellas, galaxias, etc) aumenta la distancia mensurable que las separa a semejantes velocidades iguales o superiores a la de la luz, esas masas sí están INTERACCIONANDO y viajando a v. luz o más. Y Para que el fenómeno que pretenden DE NO AFECTACIÓN EN EL SENTIDO DE QUE TALES MASAS NO SE MUEVEN PROPORCIONALMENTE A ESAS VELOCIDADES, el el espacio no mensurable o virtual no debería crecer/expandirse mensurablemente. Aumento mensurable que se dá, porque aumenta la distancia mensurable; luego hay error evidente en esa teoría.

[paulino]

Expansión del Universo y su aumento de energía.


Mira, que el universo se enfrie no significa que pierda energía sino
que esta se reparte entre el espacio incrementado. La energía
permanecería igual pero su temperatura bajaría...

Ahora bien, si tines una esfera y esta aumenta, el número de los
objetos que contiene la esfera o que estan en su superficie no
tienen porque aumentar o disminuir.
Supongamos que el contenido es estable, pero el continente es el que
aumenta. Los habitantes de la casa son los mismos pero los pisos de
la misma van aumentando en volumen y número.

Es pues acientífico e irracional decir que el aumento de la casa no
comporta aumento de masaenergía mensurable, cuando la casa puede ser
medida mensurablemente. Y es una barbaridad porque aunque las
paredes y suelos de la casa no sean sólidos sino energéticos, éstos,
por la fórmula E=mc2 tienen una equivalencia másica. Luego como
verás. la expansión del universo comporta creación y/o aumento de
energía.

Sobre que los objetos que están por ejemplo en la superficie de la
esfera no se mueven a pesar de su expansión, pues sólo tienes que
fijarte en un globo en el que pintas unos objetos y sobre el que
pones unos objetos. Ocurrirán dos cosas a y b:


a)Los objetos pintados crecen igual que la superficie del globo
porque forman parte de su misma energía. Si a pesar de ello estos
objetos no se deforman, es porque tienen el mmodo de disipar el
incremento de energía y conservar así su entalpía. Además tales
objetos viajaran a la misma velocidad de la expansión.


b)Los objetos que no están pintados pero que sí están arraigados en
la superficie no tendrían porqué deformarse si flotasen en la misma
sin rozar con el espacio; en tal caso las galaxias no se separarían
con la expansión; cosa que sucede al contrario. Luego los objetos en
realidad no son independientes y no interaccionantes sino que son
pinturas: fluctuaciones de y por ese espacio creciente y expansivo...

-