Todos conocemos la teoría del Big Bang, como el universo comenzó siendo solo punto en el espacio hasta que una “gran explosión” lo obligó a convertirse en lo que es ahora. Los científicos creen que este evento cósmico ocurrió hace unos 13.700 millones de años aproximadamente, y fue el origen de todo. Pero ¿y si hubo algo más allí?
El Big Bang puede no haber estado solo. Los investigadores de la Universidad de Estocolmo acaban de proponer una teoría revolucionaria: después del Big Bang, que provocó la aparición de todas las partículas y radiaciones del universo, hubo un segundo evento cósmico que expandió la materia: el Big Bang oscuro.
Por lo tanto, le debemos nuestra existencia no a una sino a dos grandes explosiones.
Del Big Bang al “Big Bang oscuro”
Para la cosmología estándar, el universo primitivo era una avalancha de partículas y radiación. No fue hasta 20 minutos después de su nacimiento que comenzaron a ensamblarse los primeros protones y neutrones durante lo que llamamos la “nucleosíntesis del Big Bang”.
Muchos piensan que este proceso de ensamblaje fue lento, y por eso demoró un par de minutos. Sin embargo, esta explicación no convenció a los investigadores de Estocolmo. Ellos creían que ese tiempo era vital para entender por qué existe la materia oscura, las partículas invisibles que ocupan el 70% del cosmos.
La suposición estándar en los modelos del Big Bang es que cualquier proceso que generó partículas y radiación también creó la materia oscura. Sin embargo esto no tiene sentido, ya que la materia oscura ignora a todos los otros tipos de materia. Es una energía diferente, así que tuvo que formarse en un evento diferente.
Fue entonces cuando concluyeron que, en tiempos muy tempranos después del Big Bang, ocurrió otra explosión de materia. Pero en este caso en particular las partículas eran de materia oscura, lo que envió a nuestro universo a un período de expansión extremadamente rápida.
“La materia oscura puede haber evolucionado a lo largo de una trayectoria completamente separada. Cuando la inflación terminó, se inundó el universo con partículas y radiación pero no con materia oscura. Lo más probable es que, a medida que el universo se expandió y se enfrió, un campo cuántico adicional finalmente se transformó y provocó la formación de materia oscura”.
Katherine Freese, investigadora en la Universidad de Estocolmo
¿Realmente ocurrieron dos explosiones cósmicas?
Esta nueva teoría desvincula por completo a la materia oscura de la materia normal. Por lo tanto, mientras que la nucleosíntesis del Big Bang fue tal como la entendemos actualmente, la nucleosíntesis de la materia oscura tomó un camino separado.
Por eso es que se habla de dos procesos: el Big Bang, que ocurrió hace unos 13.700 millones de años, y el “Big Bang oscuro”, que tuvo lugar cuando nuestro universo tenía menos de un mes.
“Lo más trascendental que sucedió durante ese mes fue la aparición del Big Bang oscuro que lanzó fuertes ondas gravitacionales al universo. Los experimentos en curso, como los conjuntos de sincronización de púlsares, deberían poder detectar estas ondas gravitacionales, si existen”.
Katherine Freese
Además, este enfoque también abre una nueva línea de investigación. Si realmente hubo un segundo Big Bang, entonces debemos saber cómo se formó y por qué ahora que tiene un camino evolutivo separado. Con esos datos quizás podríamos entender para qué sirve la materia oscura del universo y darle seguimiento.
Sin embargo, dicha teoría se basa en hipótesis así que todavía no sabemos si ocurrió un Big Bang oscuro o no. Lo único seguro aquí es que la materia oscura no nació de la materia normal.
Así que, de momento, podemos pensar que el universo tal como lo conocemos se formó por una gran explosión de materia. Y el universo que desconocemos, por otro evento cósmico.
Referencias:
Dark Matter and Gravity Waves from a Dark Big Bang https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.11579
