¿Hubo un segundo Big Bang en el origen del Universo?

En la imagen estándar de la cosmología, el Universo temprano era un lugar realmente extraño, en el que lo más importante tras el Big Bang fue un evento de inflación que empujó al Universo entero a un período de expansión extremadamente rápida. Cuando la inflación terminó, los exóticos campos cuánticos que habían impulsado ese evento se descompusieron, transformándose en la avalancha de partículas y radiación que aún podemos observar hoy en día.

Menos de 20 minutos después del Big Bang, esas partículas comenzaron a unirse para formar los primeros protones y neutrones durante lo que los científicos han llamado 'Nucleosíntesis cosmológica' o 'del Big Bang', uno de los pilares de las teorías actuales, ya que permite predecir con precisión la cantidad de hidrógeno y helio en el cosmos.

Noticia Relacionada

Hallan, cerca del Big Bang, una galaxia que forma estrellas a un ritmo 1.000 veces superior a la Vía Láctea

José Manuel Nieves

En su centro, hay un nuevo tipo de aagujero negro supermasivo, nunca observado hasta ahora

Sin embargo, no es oro todo lo que reluce, y a pesar del éxito de nuestra imagen del Universo primitivo, aún no entendemos la materia oscura, esa 'otra forma' de materia que es cinco veces más abundante que la materia ordinaria (de la que están hechas las estrellas y las galaxias) y que en total supone cerca del 27% de la masa del Universo (otro 5% es materia normal y el restante 68% es energía oscura).

La idea dominante es que los mismos procesos que dieron lugar a las partículas y a la radiación debieron generar, al mismo tiempo, también la materia oscura. Después de lo cual, la materia oscura, que no interacciona con la materia ordinaria ni emite radiación alguna, simplemente siguió su camino, ignorando todo lo demás.

Pero Freese y Wolfgang Winkler proponen en su artículo algo bien distinto: la inflación y la nucleosíntesis del Big Bang no fue lo único que sucedió en el principio del Universo, y la materia oscura podría haber evolucionado a lo largo de una trayectoria completamente separada. En este nuevo escenario, al final de la inflación el Universo, efectivamente, se inundó con partículas y radiación 'normales', pero no con materia oscura. En su lugar, quedó algún campo cuántico que no se descompuso. Después, y a medida que el universo se expandía y enfriaba, ese campo cuántico adicional también se transformó, dando lugar a la formación de materia oscura.

La ventaja de este enfoque es que desacopla la evolución de la materia oscura de la materia convencional, de modo que la nucleosíntesis del Big Bang puede seguir produciéndose tal y como la entendemos actualmente, mientras que es la materia oscura la que evoluciona a lo largo de un camino independiente.

La nueva teoría también abre vías para explorar una amplia variedad de modelos teóricos de materia oscura porque, con una trayectoria evolutiva propia, resulta más fácil seguirla en los cálculos para ver hasta qué punto coincide con las observaciones. Por ejemplo, Freese y Wolfgang Winkler pudieron determinar que si realmente hubo Big Bang Oscuro, tuvo que suceder cuando el Universo tenía menos de un mes de edad.

La investigación también encontró que este 'segundo Big Bang' tuvo que generar una forma única de ondas gravitacionales, ondulaciones en el tejido mismo del espacio tiempo que, además, deberían persistir en el universo actual y podrían ser detectadas en alguno de los experimentos en curso.

Si esas ondas gravitacionales se detectan, la teoría quedará confirmada y pasaremos a tener un Universo con dos Big bang diferentes.