Un equipo de científicos ha descubierto que, en los inicios del Universo se daban unas condiciones específicas para que las ondas de gravedad tengan tal magnitud que no solo afecten el espacio-tiempo, también serían capaces de crear radiación.
Robert Brandenberger no es un recién llegado a la escena científica. Se graduó en el Instituto Tecnológico de Zurich (Suiza), recibió su doctorado de la Universidad de Harvard y fue estudiante de posdoctorado con Stephen Hawking en la Universidad de Cambridge. Estos datos son importantes a la hora de explicar este nuevo hallazgo liderado por Brandenberg y publicado recientemente.
En el citado estudio, el equipo de Brandenberg señala que en las extrañas condiciones del universo primitivo, las ondas de gravedad pueden haber sacudido el espacio-tiempo con tanta fuerza que crearon radiación espontáneamente. Sí, la gravedad, en ciertas condiciones, podría crear luz.
Vamos por pasos para explicar esto. Lo primero es hablar sobre el concepto físico de resonancia que, pese a su nombre, tiene una presencia cotidiana en nuestra vida. Va ejemplo. Cuando nos columpiamos y queremos acelerar el movimiento o ganar más altura, lo que hacemos es mover las piernas en un movimiento muy preciso que se basa en recoger las piernas al ir hacia atrás y en extenderlas con fuerza al ir hacia adelante. Se trata de una coreografía muy precisa que, si se altera, desequilibra todo el sistema… Y la consecuencia es que no alcanzamos la altura máxima posible. Esto, a grandes rasgos es lo que se conoce como resonancia en física. La definición académica sería más o menos así: la resonancia, en física, describe el fenómeno de incremento de amplitud que ocurre cuando la frecuencia de una fuerza periódicamente aplicada es igual o cercana a una frecuencia natural del sistema en el cual actúa. En el caso del columpio, el movimiento de nuestras piernas es la fuerza periódica que afecta al sistema (el columpio). La clave de esto es que aunque las fuerzas periódicas sean pequeñas, tienen la capacidad de producir oscilaciones de grandes amplitudes del ritmo. En el caso del columpio se trata de un fenómeno de resonancia paramétrica.
Los fenómenos más potentes del Universo
Vamos con el segundo paso. Probablemente el evento más dramático que ocurrió en toda la historia del universo fue la inflación. En teoría la inflación se produjo cuando nuestro universo tenía menos de un segundo de edad y aumentó en proporciones gigantescas creando no solo el espacio y el tiempo, también ondas gravitacionales. Y aquí llega Einstein. De acuerdo con él, algo especial ocurre cuando dos cuerpos, como planetas o estrellas, orbitan entre sí. Este tipo de movimientos podrían causar ondulaciones en el espacio que se extienden como las ondas cuando tiramos una piedra al agua. Esas ondulaciones son las ondas gravitatorias y se caracterizan por ser invisibles y por viajar a la velocidad de la luz y, al igual que las ondas en un estanque de agua, influyen en los cuerpos con los que se encuentra en su camino. Obviamente cuanto mayor sea la onda, más influencia tendrá en los cuerpos con los que se encuentre. Las más potentes que pueden analizar los científicos actualmente son las generadas por la fusión de dos agujeros negros o por una supernova.
Pero la inflación de la que hablamos antes fue muchísimo más potente que estos eventos y, de acuerdo con el equipo liderado por Brandenberger, una potencia de tal magnitud pudo tener consecuencias importantes para el campo electromagnético existente en el universo primitivo. Las regiones de intensa gravedad pueden haber excitado el campo electromagnético lo suficiente como para liberar parte de su energía en forma de radiación, creando luz. ¿Para qué sirve este conocimiento?
Volvamos un segundo con Einstein. Su famosa ecuación (E = mc2) describe la relación entre energía y materia. Sabemos que algo de materia permite crear energía, pero también que es posible crear algo de materia mediante energía (claro que se necesita muuuuucha energía para esto y el resultado es minúsculo). Y este hallazgo va por un camino similar: si bien se necesita mucha energía, es posible que la gravedad haya creado luz. Desafortunadamente no hay ninguna situación en el universo actual que pueda permitir que esto suceda, pero Brandenberger y su equipo ha demostrado que el universo primitivo era un lugar mucho más extraño de lo que podríamos imaginar.
