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El Origen del Universo: el Big Bang y la Inflación Cósmica | QuantumFM #4 feat. Carlos Duaso

64m 44s

El Origen del Universo: el Big Bang y la Inflación Cósmica | QuantumFM #4 feat. Carlos Duaso

En esta cuarta emisión del programa, se aborda el origen del universo, desmontando la idea popular de que el Big Bang fue una explosión en un punto central del espacio. El invitado, el doctor Carlos Duaso, explica que el Big Bang fue un punto en el tiempo, no en el espacio, y que ocurrió en todo el universo simultáneamente. Se introduce el principio cosmológico, que sostiene que el universo es homogéneo y sin centro, aunque podría ser finito o infinito; el universo observable, en cambio, tiene un radio de 40.000 millones de años luz debido a la expansión del espacio. La paradoja de Olbers, sobre la oscuridad del cielo nocturno, sugiere que el cosmos tuvo un comienzo. Se describe cómo, al retroceder en el tiempo, el universo se vuelve un plasma denso donde la luz no era libre, hasta que la expansión permitió la formación de átomos y la liberación de la radiación que hoy observamos como fondo cósmico de microondas. Este fondo, medido por satélites como COBE, WMAP y Planck, muestra pequeñas anisotropías que revelan propiedades fundamentales del universo, como su composición y evolución. Finalmente, se explica que la singularidad del Big Bang es un límite de las ecuaciones de Einstein, donde las teorías actuales fallan, y se necesitaría una teoría de gravedad cuántica para entender ese instante inicial.

Transcription

11599 Words, 66019 Characters

Spanish
[Música] Ni se te ocurra tocar ese diálogo porque estás escuchando en el 104.7 cuán tu mecm, tu emisora favorita para disfrutar de los brazos. Bienvenidos a nuestra cuarta emisión. En el episodio de hoy vamos a viajar al pasado remoto del universo. Rebovinaremos la cinta y veremos como todas las galaxias del cosmos se van acercando, u unas a otras hasta fusionarse en una sopa primordial. Seguiremos echando atrás la película para aclarar la historia que al menos yo creo que es la peor contada de toda la ciencia. La teoría del Big Bang, el modelo físico que explica cómo el universo alcanza de su madurez actual. Veremos que a pesar de sus éxitos, la teoría del Big Bang está incompleta y que tiene que haber una pieza más, una clave que creemos tener ya, la inflación cósmica, la teoría que nos describe el origen de las partículas que nos forman. Hoy en este programa hablaremos del principio de lo que comúnmente llamamos "matería". ¿Qué sabemos sobre este origen? ¿Hay alternativas al Big Bang? ¿Cómo podemos saber qué ocurrió hace tantos miles de millones de años? Para hablar de todo esto como esta tradición, contamos con un experto en la materia. Carlos, Duaso Puello, Arragonés, oscense del pueblo de Monzón. ¿Y el doctor en física teórica por la Universidad de Amsterdam? Este se realizado en cosmología inflación recién doctorado, doctor Carlos Duaso. Una aproximación cosmológica al bootstrap. Una aproximación bootstrap a la cosmología sería. Es una manera de hacer los cálculos, simplemente. Y bueno, decir que eres actualmente investigador postdoctoral, nada menos, que la Universidad de Cambridge. ¿Cómo es el ambiente por allí? Bueno, hace un tiempo de mierda, yo he mucho. Es lo malo. Es lo malo, pero no, la Universidad está muy guay, es un ambiente científico mucho. Tú yo tenemos cierta historia. Fue así decirlo. ¿De qué me conoces tú? En realidad, iba a decir de la unidad de clase, pero no, te conozco incluso de antes de la reci. De venir aquí a Madrid a estudiar y encontrarte en la reci en las no batadas, haciendo cosas humillantes, mientras yo también hacía cosas humillantes, llegamos a la vez a estudiar la carrera Madrid. Sí, luego ya fuimos compañeros en clase. Compas de clase todos los años. Tengo muchos secretos de… ¿Tiene… ¿Qué quieres? ¿Por aquí en este canal que llamarte que eres todo? ¿Cómo me solía llamar? ¡Joder! ¡Joder! ¡Claro! ¡Pues! ¡Por cierto, antes de nada, te he traído un presente. ¡Más presente! ¡Uno sé que! Esto se está volviendo ya una costumbre. Para los próximos invitados, ya sabéis qué hacer. ¡No! ¡Tamos un libro de costa! ¡Cómo lo hicimos! ¡Ese es el titánil Bómore! ¡Bómore! ¡Qué es el que ha sido mi director de… Voy a quedar como un pelot ahora, regalando del libro de mi director de tés, ejemplo. Pero creo que está muy bien. ¡Y vayamos al grano! ¡Mil veces! ¡Atentos! En el origen de los tiempos, había una singularidad, una especie de punto en el que estaba concentrada toda la materia del universo. Un día, ese punto estalló, hizo banjo, y de esa explosión salieron todos los elementos, a partir de los cuales se formaron las estructuras que peemos en el universo, caláxidas, estrellas, planetas, etcétera. Esta gran explosión fue el origen de todo lo que vemos. Todo este relato, contado hasta las acidades en todo tipo de formatos, libros, documentales, charlas, está tremendamente mal. ¡Mal! Ya podéis olvidar lo que he dicho, fuera de vuestra cabeza. No sabéis la cantidad de puntos que son erróneos. ¿Qué dáis con esto? La teoría del Big Bang no dice nada de esto. ¿Qué dáis con nada? Por contraintuitivo que parezca el Big Bang, realmente no fue ninguna explosión. Fijaos, si hubiéramos salido tozos de una explosión, sería intuitivo que el epicentro de ese Big Bang fuera el centro del universo. Por contra, Carlos no responde esto. Les decía que no hay centro del universo, o sea, uno de los pilares de la cosmología moderna es el principio cosmológico. El universo tiene básicamente las mismas propiedades y es muy homogéneo a grandes escalas. Cier más o menos en todos lados el universo tiene más o menos la misma pinta. Si hay una civilización está terrestre en una galaxia super lejana y miran al cielo nocturno verían una cosa parecida. Esto quiere decir que no hay ningún punto privilegiado en el universo, que todos son más o menos equivalentes y por lo tanto que no hay ningún centro. ¿Implica eso que el universo es infinito? No necesariamente. O sea, el hecho de el principio cosmológico es que decía, implica que no hay un centro y tampoco que no hay límites al universo. Y entonces uno puede decir, bueno, si no hay límites, tiene que ser infinito. Realmente no hay una posibilidad lógica que es que el universo, la energía que se suele hacer es con la superficie unasferano, que no es infinita y es embargo no tiene límites. La superficie de una bola no tiene ningún límite en ninguna frontera pero no es infinita. El universo podría ser una cosa equivalente pero entre dimensiones o podría ser infinito. No lo sabemos. Esto lleva al concepto del universo observable que sí que es infinito y sí que tiene bordes. Es decir, el universo observable es el universo que podemos ver. Como sabrá, la gente que no se escucha la luz tiene una velocidad finita. Esto significa que desde el principio del universo hasta ahora la luz ha tenido un tiempo finito para viajar. La luz solo ha tenido 13.000 o 820 millones de años para llegar desde esos puntos más alejados del universo observable. Está nosotros. Y más allá no podemos ver que hay. Sentidamente porque no ha dado tiempo. Sentidamente porque no ha dado tiempo de que nos llegue la luz. Entonces eso que llamamos un universo observable es o sí que es finito. El universo sí, en principio creemos que continúa más allá del universo observable y nos daemos y es infinito. Claro. Una cosa que también sorprende bastante es cuál es el radio del universo observable. ¿Te lo sabes de memoria más o menos? Sí, son 40.000 millones de años luz. Por otro lado nos dicen que el universo tiene 13.700 millones de años. Entonces no sería lógico. Si ese último rayo, ese rayo que ha estado 13.700 millones de años viajando hasta nosotros, eso es lo que marca el universo observable y no deberíamos decir. El radio del universo observable es 13.700 millones de años luz. No esos casi 50. Eso sería lo normal si el universo fuese como nos lo imaginamos de manera inocente. ¿Qué te sito? Quietecito. Pero como he dicho antes el universo se expande. Y esto hace que esa distancia que había viajado la luz no sea simplemente la que le ha costado a la luz de venir, sino que sea mucha más porque entre que la luz estaba viniendo. El espacio este se ha ido expandiendo. Entonces ese radio no son 13.700 millones de años sino que son 40.000. Y es una cosa que a lo mejor, epistemológicamente nunca sabremos en el sentido de como demuestras que el universo es infinito. A lo mejor lo que ocurre es que muy muy muy muy lejos si tiras con tu cohete durante una cantidad exorbitante de gigaparsecs de repente puf te encuentras un borde y lo que pasa es que vivíamos ahí en una región cita en la que la aproximación de ese infinito funcionaba bien. El principio cosmológico es una hipótesis de partida de la cosmología porque no tenemos ninguna absolutamente ninguna razón para pensar que no se cumple. Tanto desde la teoría como desde las observaciones. Entonces bueno en cierta manera es una hipótesis si que sabemos que las zonas más cercanas al límite de nuestro universo observable sigan siendo tan homogéneas porque no vemos perturbaciones cerca del límite del universo observable. Realmente no hay razón para pensar que no sea así. Sin embargo y por infinito que pueda parecer el universo que sospechemos que no tienen límites en el espacio no quiere decir que no los tengan el tiempo. Las evidencias hoy en día apuntan que el cosmos que vemos no ha sido así siempre, no ha tenido esta forma eternamente. Un pequeño guiño de esto está contenido en la paradoja de Olvers, una pregunta que se hacían los astrónomos de principios del siglo XIX. La idea es esta, si el universo es infinito, nunca acaba, es siempre hay más y más y más estrellas, porque vemos el cielo nocturno oscuro. No debería sumarse la luz de las infinitas estrellas y ver un cielo completamente iluminado, no deberíamos tener en cada punto del cielo una estrella que nos alumbre. Hay varias formas de resolver esta paradoja, pero una de ellas es decir, "Oye, a lo mejor el cosmos, si que es infinito", pero lo que pasa es que la luz no ha tenido tiempo suficiente para llegar a los otros. La luz de esas estrellas muy lejanas todavía está recorriendo el espacio que hay entre medias y por eso de un trocito oscuro. Y que esos rayos de luz no hayan tenido tiempo en llegar a los otros, está implicando que no hubo tiempo infinito hacia atrás, porque si ha habido una eternidad de estrellas para cualquier punto del cielo que yo escogas tendría que haber ahí una infinidad de estrellas colocadas en distintas profundidades en el cielo como si estuvieran como puestas en fila. Si esto fuera así en todos los momentos de la historia del universo, ha tenido que haber una estrella y mandando luz. Ver ese trocito oscuro, siguiendo este argumento, te daría a entender que ha habido un punto en la historia del universo en el que ha empezado a ver estrellas que ha habido un comienzo para la vida estilar. Es decir que el hecho de que solo podamos ver una región del cosmos, un universo observable, puede ser un argumento de que el universo ha tenido un pistoletazo de salida. Porque si volvamos todo el universo en plan, si pudiéramos ver todo la tras que pudiéramos, eso sería un indicio de decidir y claro, no ha habido comienzos. ya que ya no hay más tiempo hacia atrás. De la misma manera, si miras todos los lejos que puedes también ves, una radiación ahí en el de fondo, que es lo que se llama radiación de fondo de microondas, que es básicamente radiación de ese momento, más primordial del universo, cuando el universo tenía solo 380.000 años. Ya hablamos de esta época del cosmos en el episodio número 2 con Ana. El universo se expande, el espacio que hay entre todas las galaxias está creciendo, está aumentando, se está fabricando espacio. Por tanto, si la progresión actual es que haya cada vez más espacio, si revolvinamos la película y vamos al pasado del universo, deberíamos verlo contrario, como que cada vez hay menos espacio. Imaginad la película yendo a diotrache, como cada galaxia se va acercando cada vez más y más y más las unas a las otras hasta que se fusionan todas. Hoy el universo tiene casi 14.000 millones de años de edad. Si echamos la cinta hacia atrás, hasta los 300.000 años más o menos, encontraremos que las galaxias se han espachurrado tanto unas contra otras, que todo el universo tiene ahora la forma de un plasma. En este universo jovencito con forma de plasma, los átomos no existen. Sus componentes, los electrones, protónes y nutrones estaban por separado en esta sopa. Y dado que protónes y electrones son partículas cargadas, electricamente, interactúen con las ondas electromagnéticas que también estaban dentro del plasma. Hablo de lo que normalmente llamamos luz. La luz dentro del plasma vivía como una especie de pinbal, siendo constantemente absorbida y remitida por las cargas que vivían aquí dentro. Esos protónes y electrones. La luz no era libre como lo es ahora, que puede recorrer las pastas distancias del universo sin encontrarse con absolutamente nada. En esta época, el cosmos era tan denso y tan lleno de cargas, que moverse el línea recta, al menos en las grandes distancias le era muy difícil, pero el universo se expandía. Las distancias crecieron, y poco a poco la temperatura y densidad del plasma bajo lo bastante, como para que protónes, nutrones y electrones sintieran las fuerzas que los unen y se combinaran para formar átomos. Los átomos globalmente no tienen carga eléctrica, la carga positiva de los protones es contrarestada por la carga negativa de los electrones, por lo que ahora sin cargas de por medio, la luz golpeó por última vez. Este plasma está materia y salió despedida a la espacia profunda. La cosa es que algunos de estos rayos siguieron viajando después de su liberación durante miles de millones de años. Desde la tierra podemos aún verlos llegar desde las regiones más alejadas del cosmos, tanto que podríamos decir que estos rayos vienen del fondo. Además, estos rayos nos llegan muy afectados por la expansión del universo, como hondas electromagnéticas, el crecimiento del espacio ha hecho que estas hondas se estiren, bajando su frecuencia. De ser luz pertenerciente al visible, la expansión del universo les ha robado tanta energía que las ha convertido en microondas, las hondas electromagnéticas que usamos para la tele, el móvil y para calentar la leche todas las mañanas. En pocas palabras, desde el fondo del cosmos nos llegan un montón de microondas que nos transmiten como era el plasmantestral, una foto del universo bebé, este es el fondo cosmico de microondas. Claro, y esta foto, como la hemos conseguido, es decir, claro, estos fotones están ahí, los hemos recogido, pero realmente recogerlos no están difícil, o sea, hay una cosa muy guay que es que cuando tu ves ruido blanco en la tele, bueno, las teles modernas creo que no, pero en las teles estas antiguas de tuve por ahí, cuando no las conectabas a una antena, salía al ruido blanco este, ¿no? Con el multijugador del "Lol Glitcher" pues poquito ha tenido la culpa al fondo de microondas. Sí, es exacto, este ruido blanco no todo el ruido blanco, pero como un 5% o algo así, era el fondo de microondas. Pero bueno, las imágenes más precisas, las elecciones más precisas de este fondo de microondas se han conseguido con satélites, que se han lanzado al espacio. Y el primero fue Kobe en los 90, satélites japonés. Estos satélites lo que hacen es que solo estieren al espacio, y entonces miden en cada punto del cielo, miden esta radiación de fondo. ¿Cómo una imagen 360? Es exacto, es una imagen, pues claro, de todos los puntos del cielo, es decir, como toda la esfera que te rodea. Luego vino WMAP, que era un satélite de la NASA, que mejoró mucho las mediciones, y luego ya vino Planck, que es un satélite de la agencia espacial europea, que nos ha dado las mejores. A través total a la esa, por darnos, la mejor foto del fondo de microondas, o sea, por a mi top cosa que se olá esa. Sí, sí, sí, claro. Sí, el satélite Planck ha sido importantísimo. Y luego también ha habido mediciones desde la tierra con globos, suben varios kilómetros a algo, y entonces, ¿me tomas mediciones de ahí? Supongo que ahora lo que queda decir es. ¿Y qué sale? En el sentido, ¿cómo es esta imagen? Lo que se ve es que es una imagen muy homogénea. O sea, básicamente como un color plano. Como un color plano, si tiene la misma pinta en toda la esfera, en todos los puntos a los que mire. O sea, mi reimage. Básicamente la misma pinta, pero lo interesante está en que si afinas y tienes instrumentos muy buenos, puedes ver que no es exactamente la misma, sino que cambia un pelín en una parte por 100 mil. Una parte en 100 mil, de acuerdo que Henry de Minutes Physics tenía como una analogía con esto, y es como si pudieras distinguir la altura de una bacteria en una pelota de tenis. Entonces son diferencias muy pequeñas. Es un poco lo que estabas diciendo antes, que el universo se expande igual en todas partes y se comporta de forma homogénea y su otro pan. Tiene este comportamiento porque la materia en él también tiene estas propiedades. O sea, lo que estamos viendo, como decía, con este fondo de microondas, es una foto de cuando el universo era mucho más joven, tenía solo unos 400 mil años. Y lo que vemos es que entonces ese universo que tenía solo 400 mil años era súper homogéneo, era muy igual en todos lados. Tenía como prácticamente la misma de ensidentos los lados. Con varias de una parte por 100 mil. Pero esas manchitas, esas manchitas pasan cosas, esas manchitas son importantes para vosotros los cosmólogos. Esas manchitas son muy importantes, y es una de los santos griales de la cosmología, porque contienen mucha información. ¿Qué información se puede sacar de unas manchas? Aquí va una analogía culinaria. Imaginaos que estuviera haciendo una sopa y os mando un vídeo de la sopa burbujeando en la cazuela. De esas burbujas, si tenéis conocimiento y buen ojo, podrías deducir algunas cosas. Por ejemplo, si hay muchas burbujas y aparecen y desaparecen con facilidad, podrías deducir que la sopa es muy ligera, muy líquida. Mientras que si veis pocas burbujas, grandes y que rompen con dificultad, podrías deducir que estoy haciendo algo mucho más puré. Solo a través de las burbujas estaréis averiguando propiedades de la propia sopa. Y de ahí podrías llegar a decir, bueno, si es tan espesa, es porque le ha echado patatas o este ingrediente que le da mucho cuerpo con las anísotropías del fondo de microondas pasa lo mismo. El plasma primigenio que está haciendo fotografiado es como la sopa. Si los ingredientes del universo fueran distintos o sus leyes físicas hubieran cambiado, eso habría afectado a cómo la sopa burbujeaba, qué tamaño y qué temperatura tenían las manchas, las diferencias de densidad del plasma. Analizando cuidadosamente las anísotropías, uno puede deducir muchas características de un universo en el que vivimos. Esa es la información valiosísima que estás condido en estas manchas casi inapreciables. Bien, con todo esto sobre la mesa, la expansión de un universo, el fondo de microondas y sus machitas, las anísotropías, creo que estamos listos para regresar al Big Bang. Yo creo que la imagen clásica tiene todo el mundo, el universo surgió un punto que explota y esa explosión. Lo que. No, el Big Bang no es un punto en el espacio, sino que fue un punto en el tiempo y el Big Bang ocurrió en todo el universo. Es decir, el Big Bang lo que quiere decir es que si tú tiras para atrás la película de nuestro universo, o sea, ahora lo vemos, ahora estamos aquí y se expande y si tú tiras para atrás la película, llega un momento en el que la película se para, porque ya no hay más tiempo detrás. Es decir, en este sentido, el Big Bang significa que no hay tiempo infinito hacia atrás. Es decir, que hay un tiempo cero original. Esta es esa idea como la famosa singularidad del Big Bang que siempre sea. La simplemente es el T-0 en el que. como que las matemáticas están llevando a. A que el universo tiene tamaño cero, pero eso no significa que esté en un punto. Claro, es como infinitamente. Es una cosa que puede gustar un poco en el del, pero. Podríamos hablar que el universo tenía densidad infinita. Es una singularidad en densidad. Sí, sí. Como que es infinitamente denso en todos sus puntos. Sí, sí, sí, es cierto. Porque estás colapsando la infinitud del universo, la supuesta. A tamaño cero. A tamaño cero, ¿no? Se cree realmente que la singularidad del Big Bang ocurrió, o sea, si crees realmente que la singularidad fue una cosa que pasó. A ver, no sabemos realmente qué ocurrió cerca de la singularidad o en la singularidad, porque las teorías que tenemos ya no. no responden a esas escalas. Las teorías que tenemos no son válidas a esas escalas, por lo tanto no podemos saber o decir a ciencia cierta lo que ocurrías en escalas. Esa singularidad es a lo que te llevan las ecuaciones de Einstein, digamos. Aplicabas al universo. Entonces, la teoría de la realidad general de Einstein sí que nos dice que hay una singularidad. Dicho de otra manera, lo que no lo tienes que decir es que si tú sigues la trayectoria de cualquier particular que irá a tomar un universo. Sí, las siguias, hacia atrás en el tiempo, ya como un tonque, pum, se corta, ya hay un t0, o sea, hay un tiempo 0, no vamos para atrás, que eso. Pero realmente sabemos que a esa escala cuando el universo, cuando las distancias en el universo se han hecho tan pequeñas y demás, en edictamos otra teoría de la gravedad cuántica, una teoría que no tenemos a día de hoy para ver lo que pasa, entonces bueno. Es decir, que nos tendríamos, como toda esta idea del universo, vamos a ir lo comprimiendo, vamos a ver qué pasa, como que tendríamos que cortar por algún punto y decir, mira, a partir de aquí ya no voy a tomar el mensurio lo que va a pasar, al mejor aquí vamos a tener que meter otra cosa. Exacto, sí, sí. Pero, Palante de White. Palante de White. Palante de White. Claro, en este sentido, qué evidencias, ya el margen de, eso también me recuerda mucho en físicas clásicas totalmente, por ejemplo, tú tienes un planeta y modelizas la gravedad que ese planeta tiene a otro cuerpo, maluna lo que quieras, pues ahí también tiene una divergencia, que es si te vas a como al centro del planeta, como tal, modelizado de esa manera, ¿no? Que es la gravedad por un partido recuadrado, pues si te vas a ir cero, pasa la centro del planeta, boom, eso está ya. Cuando si tienes como que modelizarla algo mejor y decir, "ah bueno, es que cada vez hay menos masa en esas cortazas esféricas, por lo tanto la gravedad tiene que disminuir". Entonces puede estar nos pasando algo así con el Big Bang y falta como otra cosa que encajar solo que. Totalmente, sí, falta varias cosas y una cosa que falta es una teoría que valga a esas escalas también. ¿Eres decir que sí podría haber tiempo anterior? Sí, sí, bueno, es que depende de cómo sea tu teoría cuántica ahí, pero a ver, es que hay teorías de Hoki ni Penrose, por ejemplo, que te dicen que si la la Navidad General sigue siendo válida para un universo razonable con materia, reacción, etcétera, tienes una singularidad así. Vale. O sea que si no es capable que hay una simbularidad ahí. A ver, magia gravedad. ¿Cuánto es el que puede pasar cualquier cosa? ¿Qué más evidencias tenemos de que la teoría del Big Bang es la teoría correcta de la evolución de la evolución del universo? Sí, pues, hombre, por ejemplo, la teoría, una de los grandes exitos de la teoría del Vibanes que predice muy bien el porcentaje de distintos átomos, de distintos elementos que tenemos en el universo. Tal vez no sé país esto, pero buena parte de los elementos de la tabla periódica fueron creados dentro del corazón de las estrellas. Hablo del helio, el litio, el oxígeno, el litrógeno, el carbono, dentro de las estrellas núcleos ligeros de hidrógeno se combinan en reacciones para crear todas estas sustancias. Esto es lo que se llama núcleosíntesis. Los átomos fueron cocinados en los ornos más potentes del universo, es la mítica frase de "Somos polvo de estrellas". Sin embargo hubo una parte del helio, el litio y otros elementos que no fueron creados dentro de las estrellas, sino en un horno más primigenio. En los primeros minutos después del Big Bang, el universo estaba tan comprimido que afectos prácticos era como el interior de una estrella, por lo que en esos primeros instantes se debieron crear un poquito de estos elementos ligeros. Esto es lo que se llama la núcleosíntesis primordial, y con la teoría del Big Bang que te dice como fue y cuanto duró este plasma creador de elementos, puede predecirse la abundancia de estas sustancias que debería haber salido de ahí. Estas abundancias las detectamos del universo y vaya por donde coinciden con lo que dice la teoría. Explicamente metupado con la noticia del "James Webb ponen duda que el Big Bang sucediera". Haciendo referencia al telescopio James Webb, que parece que está detectando galaxias bien formadas, que en principio son más antiguas de los esperados. En mi mil de opinión, yo creo que esto no destruye la teoría del Big Bang, lo que te dice la teoría del Big Bang es que el universo comenzó un estado muy denso, el plasma, y que ese plasma evolucionó, formó una nube de átomos que posteriormente colapsó en estrellas, galaxias etc. La teoría del Big Bang habla sobre cómo ha cambiado el cosmos, tal vez haya que hacerle algún ajustillo por allá para corregir algunos detalles, pero el concepto clave, corazón, el concepto pilar de que el universo comenzó muy comprimido, y después el espacio se expandió, es una idea muy difícil de rebatar. No solo porque cuadran las abundancias de los elementos ligeros, o porque miramos la expansión del universo, sino porque tenemos literalmente una foto de este universo comprimido, el fondo de microondas. Si quisieramos destruir, tirar a la papelera, la teoría del Big Bang tendríamos que encontrar una manera de justificar que es el fondo de microondas, y porque encaja también con todas las propiedades de universo cercano bien evolucionado. En definitiva, que el cosmos que vemos haya tenido, un principio es una idea científica muy robusta, pero como siempre el diablo están los detalles. La teoría del Big Bang es, como tal, clásica, es perfecta, no resuelve todas las cosas que vemos o se proaccionalmente del universo. No, no todas, tiene lagunas en el sentido de que hay cosas que no explica, es decir, la teoría buena, que responden muy bien a lo que se le pregunta, pero es incompleta. ¿Podrías contarme de algún problema que tenga la teoría del Big Bang? A uno que te guste, pero. Bueno, podemos mencionar los 3 más importantes, que son, primero, el problema de la curva turla, lo que sea el problema de la curva turla. Es que observamos que el universo que vemos es bastante plano. Me encanta que ya se oscojido el más complicado de contar, muy bien. Empezamos con lo dura. A mí me parece que es más complicado de contar el problema del horizonte, que lo hablaremos luego, pero si es más complicado de convencer que es un problema. Planitud. El universo ahora es muy plano, tiene un poco curva, turla espacial. ¿A qué nos referimos con plano? Planos en el sentido de que el universo es plano, en el sentido de terror planista. Bueno, sí, algo así, ¿no? No. Sí, porque. En otras dimensiones, pero. En otras dimensiones. En distintos números de dimensiones. Claro, el universo es una cosa que tiene 3 dimensiones espaciales. En principios, es lo que vemos. Esto es un poco difícil de imaginar, pero estas 3 dimensiones espaciales pueden tener curva turla. ¿Qué significa la curva turla? Pues, que si yo tiro 2 rectas paralelas, así ahora mismo, estas rectas, si el universo es plano, van a seguir paralelas siempre, siempre, siempre. Pero si el universo tiene curva turla, si tiene curva turla, por ejemplo, positiva, pues estas rectas van a tender a juntarse. El universo podría tener curva turla, su parte espacial. Y lo que vemos es que la tienen muy, muy bajas, es decir, no hemos conseguido detectar ni una curva turla y lo hemos medido con una precisión de una parte en 10 mil o algo así. Así que, si tiene curva turla, es más pequeña que una parte en 10 mil. Es muy poquito. Ahora, la gravedad, a medida que el universo evoluciona, la gravedad va haciendo que la curva turla crezca. Entonces esto quiere decir que, cipio de el universo en sus primeros segundos, su primera de segundo. Si ahora ya es muy plano, entonces te ni ha que ser, bueno, espectacularmente plano. Es una cosa de locos. Como plano en una parte por 10 a la 60 o una locura. 10 a la 60. Tás como el proceso natural es curvarlo si hará esta. Eso antes anterior que está. Si ahora es muy plano, entonces, te ni ha que ser espectacularmente plano. La terío al big one no explica porque el universo empezó tan tan plano. Parece un bueno. Bueno, es tener mucho cerro, es cerro coma, cerro, cerro, cerro, muchos cerros. Parece un caso de Finty Unim, ¿no? Finty. Exacto. Eso es justo fino que se llama así. Eso estrictamente es un problema o es como que nos incomoda como científicos. Depende como te lo tomes. Digamos los y es una cosa que la terío al big one no explica. No explica por qué es así fuera. Tampoco explica porque la constante de Jabel es 60 y bastante. Pero no explica por qué es así fuera. Cuento es la constante de Jabel. La constante de Jabel. Ya buena pregunta. Entre 68 y 73 kilómetros por segundo por una capa. ¿Qué equipo estás? Yo ninguno. No voy a meter. Estoy haciendo muchas digaraciones ya está bien. Luego hay más cosas para las que la terío del big one no tiene una respuesta. Por ejemplo, le echo que hemos comentado antes de que el universo es muy, muy homogónio. Tanto ahora como cuando era muy, muy joven. Si yo ahora cojo en el universo actual. Una región así, un volumen que contiene por ejemplo 100.000 galaxias o algo así. Y luego me voy super lejos. A la otra punta del universo. Cojo otra región del mismo tamaño. Tiene también más o menos el mismo número de galaxias. Es decir que la densidad de galaxias, la densidad de materia, así agarán escala en el universo. Es súper uniforme. Es muy, muy igual en todos los lados. Claro, la pequeña escala ya no, la pequeña escala ya estamos nosotros, que somos mucho más densos que el vacío que hay por ahí, no. Es decir, ahí no, y no homogénidades abruptas. Pero la gran escala, la densidad es casi la misma, prácticamente la misma. Y esto quiere decir que el universo es muy homogéneo. Y si vamos atrás en el tiempo, por ejemplo, al universo cuando tenía 400.000 años, que es la foto está que vemos de la reacción de microondas. Entonces, vemos que era incluso más homogéneo. Claro, por eso la foto es siempre igual en transporte. Esto es una homogénidad muy, muy loca, muy grande. Yo miro al fondo de radiación de microondas en una dirección y en otra que está súper alejada, tienen prácticamente la misma temperatura, la misma esón, la misma densidad, las mismas propiedades. Y esto es un problema porque en el momento en el que ese fondo de microondas fue emitido, no había dado tiempo a un según la teoría del Big Bang, a que esas dos regiones se pusiesen en contacto causal, que es tanto como decir, no había dado tiempo que la luz viajase de una otra. Analogía trevenamente buena, cortesía de Ernesto Lozano, un fiera, atentos. Estás en una habitación. Cierra la puerta, cierras ventanas y enciendes la califracción en un lado, una parez de sabitación. El calor del radiador sirá contagiando a las moléculas de aire que están cerca de él. Estas moléculas se lo pasaran a más moléculas, de modo que poco a poco todo a tu habitación se acabará calentando. Claro, ¿tú no esperas que esto sucede de forma… Enmediata, el calor tiene que difundirse. Las moléculas súper calientes cerca del radiador tienen que compartir su energía con las más alejadas y eso es una cadena que tarde a tiempo. Lo que tú esperas en esos primeros segundos es que la parte cerca del radiador esté perdiendo y que la esquina de la habitación opuesta todo alejada del radiador esté fría. Sin embargo, tú lo cien desde el radiador, pones un termo en el otro lado de la habitación y te das cuenta de que están igual de calientes. ¿Cómo es esto? ¿Cómo es posible si al calor no le ha dado tiempo a llegar de un lado de la habitación al otro? ¿Cómo se han puesto las dos zonas de acuerdo si no podían comunicarse? Al universo le pasa lo mismo. Todos esos lugares tienen las mismas propiedades cuando no han tenido tiempo de ponerse de acuerdo. El cosmos es extrañamente demasiado homogéneo. Pero es que es aún más loco que esto, porque aparte de no explicar, porque está no homogéneo, tampoco la de la delidad de la vivante explica que haya estas pequeñitas homogéneidades de una parte por 100 mil. Es decir, no explican ni que sea homogéneo ni que no lo sea exactamente. Si fuese mucho más aleatorio, decir que cada parte tuviese una temperatura completamente distinta y eso, quizá no tenemos este problema, pero el que sea todo tan homogéneo, tan exactamente y además con estas frutas de mis tan pequeñitas, no no estás explicado natural. Entonces la pregunta es ¿qué es lo que lo resolver? Tenemos una teoría que nos dice que ha podido pasar ahí, ¿cómo se pueden resolver todas estas cosas? Pues hay un paradigma que es el paradigma inflacionario, inflación, explica estas cosas. Es algo que podemos añadir la teoría del Viguan para que estas cosas queden explicadas. Esto es una cosa que siempre he visto en libros, en diagramas y es como que colocan, como la evolución del universo, como esta especie de pera, como te van describiendo con las fases del universo, pero aquí la estructura, aquí la edad oscura, el fondo de tal, y ponen como inflación como una de esas rodajas dentro de esa evolución y después te ponen también el Viguan, como da, es decir, te ponen como ese punto de cero. Eso es correcto, o es decir, inflaciones como una etapa más de ese cono que se va abriendo, o realmente es lo que sustituye esta parte, que hemos dicho, "mía, a partir de aquí nos sabemos nada", "ah, lo que sí, lo que sustituye es a parte que tendríamos que trabajar con gravedad cuantica, debe ser inflación". O sea, en realidad, inflación ocurre antes de llegar al punto en el que se puede ocurrir antes de llegar al punto en el que tienes que trabajar con gravedad cuantica, es decir, que no estamos aún en ese punto. Si te hace los calculitos, creo que el tiempo de Planck son 10 a la menos 43, es decir, ahí es cuando necesitarías otra teoría y asegurísimo que sí, pero inflación podría haber tenido lugar más tarde. Se suele decir, bueno, 10 a la menos 30, pico, segundo. O sea, que inflación también da margen como parque haya cosas matez conocidas. Sí, es más allá de él. Exacto, exacto. La margen para que haya cosas más de conocidas es cierto que si tú de nuevo, si tú asume que la relatividad general funciona bien y tal, sigues teniendo singularidades. Sí, inflación es lo que está ahí en el universo primitivo y solucione a estos problemas. Inflación realmente está muy muy al principio. Inflación ocurrió durante el. Esto es solo una aproximación, no es exacto, pero ocurrió básicamente durante la primera trillonesima parte de un segundo. Algo así. Una cantidad de tiempo. Creo que el nombre lo dice un poco lo que pasó. ¿Qué ocurría? ¿Qué ocurre en inflación? ¿Cuál es el fenómeno que no resuelve estas cosas que parecen tan diferentes? Pues la definición básica es que hubo una expansión acelerada del universo que fue brutal, o sea, de una magnitud enorme. Igual que ahora mismo he dicho que el universo se está expandiendo en inflación también se expandía, pero en esa velocidad, en ese tiempo tan pequeñito que he dicho que habría dura inflación, el universo se expandió tanto que una región así del tamaño de un mosquito llegó a tener el tamaño de una galaxia. Eso es lo mínimo. Podría haberse expandido incluso más. Esto es lo mismo. Esto es lo interesante. No se sabe exactamente. No, no se sabe cuánto se expandió. Cuéntame ahí. Bueno, pues porque realmente sabemos muy poco en inflación. Tienes este mínimo porque es el mínimo necesario para solucionar los problemas de los que hemos hablado antes, pero no tienes un máximo en principio. Esto corresponde a que el universo hubiese doblado el tamaño unas 80 veces. Unas 80 veces han sentido de lo doblas, ese doblas, ese doblas, ese doblas, en ese sentido de. Así 80 veces. O sea, eso es más que el típico cuento del tablero de GEDRE, los granos de TRIGO. Sí, porque no sé cuántos casi son 64, son las veces. Y como esto resolvete estas cosas. Vale, se palía muy rápido, pero ¿qué me cuentas? Empezando por el problema de la curvatura que es el que hemos empezado también antes. Esto para pensarlo igual es buena analogía, pensar que estás en un planeta muy pequeñito. Como en el cuento esté del principio que hay. Como en "auterwales". Eso no sé qué. Mi ofende profundamente. La gente de este chat que no juega la "auterwales", me ofende profundamente. El principio que es una referencia muy universal, creo. "Auterwales". Hay una parte del libro que está como el protagonista en un planeta así pequeñín, ¿no? Tú, si estuviás a ese un planeta así de pequeñito, notarías que tiene curvatura. Notarías que la superficie de ese planeta está curvada. No habría terraplanistas, fue algo motivo. No habría terraplanistas ahí. Pero, repente, imagínate que ese planeta tan pequeñín se espande brutalmente así de repente, al tamaño de la tierra. Claro, tú en la tierra ya no notas a simple vista, en general. Es muy difícil notar la curvatura. Esto es básicamente lo que hace inflación para un estado inicial que podía tener una curvatura generica, que podía ser muy alta. El proceso de inflación la hace súper, súper enana, súper pequeñana. Y por eso están tantos ceroes de. Y por eso no es extraño que nuestro universo al principio tuviese. Una curvatura tan tan espetagrúnalmente baja. El proceso de planchado, ¿no? Así que, a veces, se lleva esa expansión que hace que ese planeta pequeñito con esa curvatura tan notable, se vuelva gigantesco y ya no no te es la curvatura. Así es como se soluciona el problema de la planita. De la planita. Luego, el problema del horizonte que es el otro que hemos comentado, el hecho de que puntos alejados sean prácticamente iguales, en muchos homogéneos, el problema era que esos dos puntos no habían tenido tiempo de comunicarse desde que el universo comenzó. Inflación, sin embargo, lo que te dices que estos puntos antes de que ocurriés esta expansión tan brutal, estaban lo suydientemente cerca como para comunicarse. Entonces, toda esa región que nosotros vemos ahora era una región de tamaño súper, súper, súper pequeño antes de inflación. Y por lo tanto, las partículas y demás que hubiese podían thermalizar y eso y tener una temperatura homogénea. Y luego eso ya se expandió y por eso los vemos ahora tan alejados. Pero en realidad antes habían estado. La habitación era chiquitita al principio. Exacto, pero el sur es chiquitita, antes no hacía falta casi tiempo para. Para hacerlo. Y ya se expandió, entonces ya se dedo todas las propiedades antiguas. Y lo más guay de todo es cómo se explica el tema de las. Antes de entrar en eso, porque yo creo que va a venir bien para explicarlo bien eso. ¿Qué causa inflación? Es decir, sabemos que el universo se expande por culpa de la materia que le tenemos puesto encima. Es lo que nos dice la actividad de Einstein. ¿Quién le está causando? Bueno, se cree que lo que causa inflación fue una rensecia de energía también asociada a un campo cuántico. Esta puede ser la idea física más poderosa de todas, los campos. Imagina que todo el universo está permeado por una especie de mar, una entidad que lo llena todo. Esa cosa es un campo. Uno de los campos más famosos es el campo electromagnético por el que se propagan las señales de nuestros móviles, antenas, etc. Es por eso que comparado a un campo con un mar. Resulta que los campos son un tanto elásticos. Se pueden propagar ondas a través de ellos. Las ondas electromagnéticas, la luz es una onda que se propaga en el campo electromagnético. Podéis pensarlo como un medio. La luz es la ola, el campo es el mar o un dolamón. Bien, pues cuando los físicos aprendieron a jugar mejor con las reglas de la física cuántica, decidieron aplicarlas a la idea de campo. ¿Qué pasaría si uno de estos mares se comportaba de forma cuántica? Eso dio lugar a los campos cuánticos. Estos campos tenían un comportamiento valla por donde un bastante raro. Sus solas ya no se comportaban como los que estamos acostumbrados. Hacían cosas raras como dos solas chocar y rebotar entre ellas, una ola espontáneamente romperse, y no las más pequeñas, etc. comportamientos que más propios de una onda, diríamos que son propios de las partículas. Aquí se dio un salto de gigante. Se comprendió que los electrones y otras partículas fundamentales son realmente las solas de estos mares cuánticos. No son bolitas superpequembras. Son las perturbaciones que se propagan en los campos cuánticos, que en el fondo, campos y partículas son la misma cosa. Los campos serían el soporte, la estructura de la que emerge, lo que comúnmente llamamos materia. Cada partícula tendría su campo asociado. el campo de electron, el campo de neutrino, el campo del quark app, etcétera, hay montones de campos, sobre el espacio del tiempo hay montones de mares, superpuestos y conectados unos con nosotros. Lo que queremos es que inflación fue causada por un campo de estos, asociado a una partícula que llamamos "inflatón" que realmente no hemos detectado, nos haamos lo que ni qué característica tiene, pero bueno, congeturamos que existió y que era la energía de este campo cuántico de "inflatón" la que hizo que el universo es expandirse tan brutalmente. Claro, ahora mismo vivimos en un universo que se está expandiendo frenadamente, nos sabemos de hace unos 20 años, no al ritmo que es inflación, evidentemente, pero sigue siendo esa misma forma de expansión, así que pueden tener las dos cosas un mismo origen, es decir, el inflatón puede ser la llamada energía oscura. Podría ser, sí, podría ser. No lo sabemos porque en realidad sabemos muy pocas cosas sobre que es la energía oscura y sabemos muy pocas cosas sobre que fue el inflatón, sí es que fue. Pero sí, como os he dicho, los dos tipos de expansión son parecidos y similitudes, pero también hay diferencias, tú has mencionado una, que es que inflación fue una expansión mucho más brutal. Otra diferencia es que inflación acabó, sin embargo la expansión que vemos hoy en día, no sabemos si iba a acabar, podrían no acabar. Esas otra posible diferencia. Entonces, hablamos de una cosa cuántica que estuvo allí en el principio del universo, solo ella. Solo ella o no. Solo ella o no. Me interesa, ahora me encuentras más sobre esto. Influ del universo. Y eso en un momento dado se acabó. Lo que ocurre es que tu has energía de cae en forma de las partículas y de la radiación que llena el universo hoy en día. Eso es lo que se llama recalentamiento. Esto más o menos nos conecta con el problema tercera, lo que estábamos hablando de la. de por qué sí que hay pequeñas y no homogeneidades. Es exacto, esto es una de las cosas más guay de inflación. Esto estaba causado por la energía de un campo cuántico y los campos cuánticos, ¿qué pasa? Pues que hostilan, tienen pequeñas perturbaciones cuánticas. Ahora mismo aquí, están pasando. Lo que pasa que normalmente son esos diminutas, tamaño cuántico, son pequeñísimas, no las notamos. Pero claro, ¿qué estaba pasando durante inflación? ¿Qué el universo se estaba expandiendo brutalmente? Entonces estas fluctuaciones están pequeñidas de tamaño cuántico, se expandieron hasta tamaños, pues. macroscopico, tamaño de galaxias y tenían un tamaño enorme, ya no eran cuánticas, ya se hicieron fluctuaciones clásicas. Estas variaciones, estas fluctuaciones en el campo y en inflatón, dieron lugar a las variaciones en densidad, en esa sopa de materia y de radiación, que luego evolucionó en la estructura que vemos en el universo, las galaxias y demás. Es decir, esas pequeñas variaciones de densidad, los sitios más densos, por efecto de la grabera, fueron atraiendo a la materia que había alrededor, primero la materia oscura, luego también la materia no oscura, fueron creando, pues, esas acumulaciones que luego se convertieron en estrellas, galaxias, etcétera. Lo que esto nos dice es que tú y yo y esto y todo, y las galaxias que vemos y por ahí, son como hijos de fluctuaciones cuánticas de campo de inflatón. Es decir, que cuando vemos las manchas en el fondo de microondas, realmente estamos viendo como los puntos precursores que van a dar lugar a las galaxias y además esas manchas existen porque inflación las ha producido por su naturaleza que es cuántica. Exacto, son fluctuaciones cuánticas en origen. Es bastante guapolo de intentar buscar esa solución al problema del horizonte, el problema de la planitud y encontrarte que el mismo fenómeno te puede ayudar a explicar de dónde sale básicamente todas las partículas que nos forman. Y es como súper fuerte, no es que me decir, "Joder, todo el universo sale de aquí, sale de este proceso". Y además, hay dos cosas muy guay sobre esta. La primera es que sea un fenómeno, inflación sea un fenómeno que soluciona a la vez un problema súper complejo con dos partes que es explicar porque está en homogéneo y luego también porque no es exactamente homogéneo y tiene estas pequeñitas fluctuaciones y inflación te lo explica de manera muy elevante las dos cosas. Y la segunda cosa muy interesante muy guay es que te da predicciones que luego puedes testar en los experimentos en las observaciones. Encuéntelo un poco sobre esto. Inflación, el estatus actual es. No es una teoría bien establecida como el humano, la electrónámica, no está el nivel, tenemos buenas razones para pensar que ocurrió, pero bueno. Que niña cosa que te preguntaría. ¿Einflación tiene algún competidor? Sí, hay alternativas, enflación. Yo creo dos, hay una alternativa lógica que es que la física, en el principio del universo, que la física se vuelva completamente loca ahí y haga cosas súper extrañas en plan y haya como propagación súper luminica, es decir, la cosa se vaya más rápido que la luz. Esa es una posibilidad lógica. Eso podría explicar todos estos problemas que teníamos. Podría haber un mecanismo mágico con unicornios que es que se explica ese problema de la unidad y la planitud y tal. Es una posibilidad lógica. La otra es una alternativa inflación que es básicamente que en vez de tener un universo primitivo que se expandió muy brutalmente, pues tener un universo que se contrajo. Si tú tienes un periodo así, lo suficientemente de contracción suficientemente lenta, también solucionas esos problemas. Estos son los modelos expirocticos, creo que se dicen casteano. Sí, que lo que dicen es que el universo se contrajo y después hubo como un rebote y ya empezás pancilla que es lo que vemos. Es una versión del Big Bones, pero como obtuneada para esto, todo esto lo es la realidad. Exacto. Un rebote ahí. Entonces, bueno, es una teoría que tiene también sus problemas. Tiene el problema precisamente del rebote, que es un poquillo delicado porque hay la relatividad general, te forma otra singularidad, es muy difícil de evitar, hay mucha. Pero bueno, es plausilé y hay físicos importantes que la defiende, no, revierpen, rose, defiende modelos de este tipo, en los que hay varios rebotes sucesivos y en universos expandes y contrajes. Parios rebotes. Parios rebotes. Sí, de hecho, una de sus propuestas es que hay infinitos, o sea que el universo va rebotando, contrajendose, expandiéndose. No, no, si, en realidad, es que inflación tiene más popularidad que ellos o. Inflación es una teoría bastante, bastante más popular, que estas. Pero bueno, no sé, no sé, no sé. Que se popular en ciencia en principio, no sé, que se acorrecta. Claro. Son modelos que necesitan un poquito más de trabajo para solucionar algunas cosas, como por ejemplo propiedades estadísticas de estas inomogeneidades, que vemos. Inflación, las explicadas de una manera un pelín más natural. A mí una cosa que es cierto que un poco me incomoda es el hecho de estar conectando las frutaciones cuánticas con cosas escarascomorrogicas. Vemos hablado antes de que no tenemos una teoría de gravedad cuántica. Estar justificando el origen de las galaxias, no, del fondo, el origen de la estructura de el universo, con cosas cuánticas, no es un poco estar utilizando, estar jugando un juego que no sabemos jugar, estar utilizando una teoría que no tenemos. Ojo porque las frutaciones cuánticas, de cierto tamaño, por ejemplo, en la escala de Planck, sí que se pueden tratar y explicar con la teoría de cuántica de campos que tenemos. Ok. En principio no hace falta una teoría de la gravedad cuántica para todo. Las frutaciones que se pueden tratar con teoría de campos bajo una serie de presuy posiciones, pueden tratar de con teoría de campos y tú puedes ver que en un universo que se espande tanto, pues se vuelven clásicas y no hay problema, o sea, en cierto límite de las cosas, no hay problema. El problema sí que podría existir con las escalas cuánticas más pequeñitas, porque ya hemos nombrado que esta escala de Planck es diminuta, es como 25 órdenes de magnítumas pequeña que el núcleo un átomo es así, es una cosa absolutamente ridícula de pequeña. Hay gente que plantea que es un problema, el hecho de que inflación pueda estar, sin inflación dura lo suficiente, puede estar cogiendo estas escalas tan pequeñitas y llevándolo y llevándolas a escalas macroscopicas, a escalas de galaxias, porque realmente no tenemos las matemáticas de teoría para describir la evolución de estas fructaciones, porque no tenemos una teoría de la gravedad cuántica. Hay gente que dice que esto es un problema bordo, hay gente que dice que esto no es un problema, se llama recientemente, desde hace un par de años han salido varios artículos sobre esto, cumbrón, bafa y alecbedroía, publicaron artículo en el que proponían una conjetura según la cual las teorías inflacionarias que hacen esto, expanden la escala de plan con más pequeñas tamaños macroscopicos, no deberían valer, o sea, deberían tirarlas a la basura y no deberían ser buenas teorías. Otra cosa es que el proceso de recalentamiento cuando el inflatón pierde esa energía y se transferia las partículas que nos forman, digamos que mucha gente como lo plantea como hostias, que es el origen de la materia, la energía está ahí, pero estrictamente esa energía la tenía, es el inflatón previamente, no, como que no resolver todo el problema, el origen de la materia de energía sigue estando ahí en el sentido de donde salió el inflatón, de donde salió ese espacio o previo, este sentido de cosmogonía, de donde salen las cosas, digamos que inflación en el fondo, fondo no resuelve el de donde salió todo esto. Hombre, claro, o sea, inflación no resuelve las preguntas últimas estas de donde viene el universo, que ocurrió en la singularidad y el VICTAM tampoco, no? El VIVAN tampoco, claro. Otra cosa por la que quería preguntarte es sobre inflación eterna, ¿qué es esto de inflación eterna? El hecho de que si tú estudiadas bien las teorías de inflación, la mayoría de ellas por una circas y todas te das cuenta de que aunque inflación pare siempre va a haber lugares alrededor en los que el universo se va a seguir inflando. En vez de ocurrir que la inflación para, entre dispara en todo el universo, parece ser que lo más genérico es que el universo se está inflando, se sigue inflando y realmente hay burbujitas en las que la inflación para. Entonces, inflación eterna es más o menos como una Copa de Champagne, ¿sabes? En las que hay burbujitas, hay burbujitas y esas burbujitas son como pequeñas regiones, universos, digamos, en las que inflación ha parado y ha habido recalentamiento y se ha creado materia y fotones, lo que sea. Pero el resto, la bebida donde no hay burbujitas sigue siendo espacio que se está inflando y que sigue inflando, para siempre, de ahí el nombre "inflación eterna". Claro, eso implicaría que dentro de todas esas regiones a burbuja, como dentro del champano, todas esas burbujas sería esa región de universo, donde dentro de ella, ahí un muy pequeña que nuestro universo observable, pero claro, eso implicaría que el universo sí tiene un borde. Sí, en caso de que esto sea verdad, entonces el universo podría tener un borde. Encaver la posibilidad de que burbujas de estas choques ni cosas de estas, y ya ya. Había leído que se había intentado detectar en el fondo microondas, se había habido un choque. Sí, como choques de burbujas de estas, porque verías cosas en un universo, como defectos topológicos y cosas así. El multiverso, más concreto, "inflación eterna" en estos sentidos, incomoda los cosmólogos. Sí, algunos sí. Incumoda porque es una teoría difícil, o sea, es un aspecto de la teoría que es difícilmente testable. Es difícil, no, sigue siendo una posibilidad real, sin embargo, gente que la tacha de anti científica es un debate que a mí se me escapa un poco, tiene que ver con filosofía la ciencia y tal. Tenemos una pregunta muy buena que va a conectar muy bien con la parte más observacional. ¿No va a mandar? ¿Qué papel juega la polarización del CMEB en el proceso inflacionario? Es muy interesante, porque tuvimos noticias en unos cuantos años de que ya se había probado que inflación existía y todo eso. ¿Qué cosas podemos observar en el universo que nos puedan decir "osti-as" que "inflación pasó"? Hay varias cosas que podemos observar. Una es la distribución de galaxias en el universo, el observar la distribución de galaxias nos da información sobre inflación, porque lo concubres que estas fluctuaciones que ocurrieron durante inflación eran fluctuaciones cuándicas y por lo tanto eran aleatorias, porque la cuándicas así, ¿no? ¿Qué ves? También la cuándica nos dice que tú puedes hacer calculos probabilisticos, es decir, estas fluctuaciones aleatorias responden a una distribución de probabilidad. No todas las fluctuaciones son igualmente probabiles. Y esta distribución de probabilidad que normalmente para muchos procesos se asemeja como una campana, la campana de gauza, esta famosa, la gauciana, esta curva contiene muchísimo información. ¿Qué ocurría durante inflación? ¿Entiendo? ¿Qué tipo de partículas había ahí? ¿Qué tipo de fuerzas de interacciones? ¿No des información está codificada en esta distribución de probabilidad que tú puedes medir, mirando al universo y haciendo estadística con algunas cosas? Por ejemplo, la distribución de galaxias o la temperatura, las pequeñas diferencias de temperatura en el fondo de microondas o la polarización de los fotones del fondo de microondas? Vale, ¿Qué es la polarización de un fotón? La polarización es básicamente la dirección en la que oscila el fotón. Si tú estudias la estadística de estas direcciones de polarización, puedes estudiar esta distribución de la que hablaba. ¿Y cómo va eso por ahora? Va. Así, así. Hay dos tipos de polarización básicamente de los fotones del fondo de microondas. Una se llama tipo E, otra se llama tipo B. La polarización se ha medido, la polarización primordial, digamos, la que viene de inflación. La tipo B no. Y de la tipo E, tenemos alguna de las pruebas más convincentes de que inflación ocurrió, que es el hecho de que ese tipo de polarización está correlacionada con la temperatura de los fotones en escalas muy grandes, es decir, escalas que no habían podido estar en contacto según la teoría del viva. Ok, clásico. Esta es una de los argumentos más fuertes a favor de inflación y de los competidores que hablan. Y luego está el tipo B, que no se ha medido aún, al medir lo estaríamos mediendo las ondas gravitacionales que provoco inflación. Entonces, uno de las cosas en las que los cosmólogos observacionales están más centraos y más obsesionados, puede que en los próximos 10, 15 años podamos medir algo, un intento, de la colaboración BICES. Ha habido intentos y ha habido supuestas mediciones. No sé si puedes contar esa historia si te las saben más o menos. Un experimento que hay, creo que están en el polosur, ¿no? Sí. Nos te les copios ahí en el polosur, que estaban tratando de medir esta polarización B. Y de repente anunciaron que le habían medido, que tenían medidas de la polarización B. Y además, gracias a eso, puedes saber a qué energía ocurre en flación. Ok. Es una cosa muy guay, es una de las cosas más importantes que queremos medir. ¿Y el consistente con inflación lo que había en ti? Era consistente con todo, porque por ejemplo, los dos modelos de rebote, los que hablaban antes, predicen que estas ondas gravitacionales deberían ser super, super pequeñitas. Entonces si detectas, por ejemplo, las ondas gravitacionales, que había detectado, se suponía BICES. Los modelos de rebote están prácticamente escartados. Fíjate. Entonces, bueno, ellos dijeron que habían detectado estas cosas. Pero luego, al cabo de unos pocos meses, esperamos, no se hemos calentado. Esto no era la polarización B. No es cuestión de hacer sangre, pero hay alguna medida de ese momento que fue. Tiene que ver con cuando dieron la noticia y fueron allí a casa de André y Linde a dar la noticia a uno de los fundadores de los personas que tuvo la idea de inflación. Y lo grabaron en vídeo y grabaron a la señora por mi no se. Es súper emocionados. El y su mujer que es una física famosa. Es verdad, por eso hay que tener mucho cuidado, pero bueno, es que en este caso, a ver, son humanos, como en tener errores y como en tener errores de que no habían tenido un cuenta bien ese polvo cosmeco que también produce ese tipo de polarización y tal. Son cosas que pasan, la ciencia es humana. O sea, no hay que tomar vueltas. Me fue una gran en Twitter, pero a ver, yo también he escuchado que como los datos de plank y van a ir a prisa, ¿no? Como los datos de plank y van a salir y si los otros plank y van a medir muy bien el polvo de galaxia se la jugaron. En puesto. Por esta razón, quizá hay que quitar, habría que quitar un poco estas lógicas competitivas de la ciencia, ¿no? Y para que las cosas se han con más cuidado. Exactamente. ¿Tú no te sento un torno que eso sucede más frecuentemente de lo normal? Sucede, o sea, sin más. Se nota. La plan de que hay veces que no tienes tiempo, o sea, sobre dos y sabes que hay otro grupo que está que va a publicar cosas parecidas, pues, horror, tendrás como dar mucha prisa, tal. Y eso tiene problemas. Primero a nivel físico que hay gente que igual se pega dos noches sin dormir, durmiendo poco o descansando poco para intentar acabar el artículo o lo que sea. Y esto hace que, claro, pues, claro, sí, si te has pecado una noche sin dormir, pues no rinde igual. O sea, eso te afecta también. Aparte de tu salud, a tu desempeño científico. Claro. Eso por un lado, luego, que igual, pues, yo que sé, sí, en vez, si deberías hacer tres cuentas para asegurarte de una cosa, pues, hace dos. La ciencia, la ciencia como sistema ideal, pues, es, claro, es maravilloso y es perfecto, como se enseñan los libros. Pero, lo hemos tomado a los personas. Claro. Vale, es todo esto que me lleva. Te he escuchado en alguna charla de decir que inflación fue un común gran acelerador de partículas. En los acelerados de partículas, lo que ocurre es que cogemos, cogen, hayan los que trabajan ahí. Que trabajan ahí. Los meten. Los meten. Los tiran así. Y las aceleran un montón, estas partículas y las hacen chocar, ¿no? Y entonces, luego, tienen un montón de detectores alrededor que detectan qué tipo de partículas y de cosas salen de ahí. En base a lo que ellos miden, que ha salido de ahí, interpretan lo que ha pasado dentro. Por ejemplo, ha salido un electrón, disparo por aquí, un muro por acá. Ha salido, no sé cuánto. Aquí falta algo, ha de ser un neutrínio. Aquí falta algo de hacer un neutrín, esas cosas. Y en base a esos reconstruyen, interpretan lo que ha ocurrido dentro. Por ejemplo, así es como se detectó el bosón de Higgs, hace diez años. No puede pensar en inflación como un acelerador de partículas de alguna manera, porque en inflación lo que vemos también es el resultado final de un proceso, de un experimento que ocurrió cuando el universo empezó. Y vemos un resultado final, que es una distribución de galaxias, una distribución de fotones del fondo de microndas, etcétera, etcétera. Y mirando y haciendo estadística con eso que vemos, podemos interpretar, inferir lo que ocurrió en inflación. Y de la misma manera que en los aceleradores de partículas pueden decir a esta colección se ha producido tal partícula, en inflación podemos hacer una cosa parecida. Porque cuando, si durante inflación hay producción de cierto tipo de partículas de masa x, spin y esa particular deja un tipo de huella en las flutaciones cuánticas de las que hablaba, que luego se estilan y forman lo que vemos. Mirando a la distribución de galaxias y demás, según la forma que tenga y la estadística que tenga, podemos inferir qué tipo de partícula se ha producido. Esto no, tengo que decir que no se ha conseguido aún, pero el potencial está ahí, es una posibilidad. ¿Has de falta la metodología para poder? Sí, la metodología existe, o sea, la teoría existe, esto es potencialmente plausible, posible, de hacer. Hace falta experimentos más precisos y mediciones más precisas y cruzar un poco los dedos porque las señales sean suficientemente grandes. Y esto es importante porque inflación fue un proceso súper energético. Hasta tal punto de que inflación nos hagamos exactamente cuál fue su energía, pero podría haber tenido una energía hasta 10.000 millones de veces la que tiene el gran colisión de adrones de ginebra. Infración, en este sentido es como un colisión de adrones de partículas, pero de una energía absolutamente gigantesca, o sea, es un experimento que la naturaleza ha puesto ahí para nosotros. Y que si sabemos interpretar, pues nos poderán información de física a energías altísimas con las que no podríamos soñar hacer un experimento aquí en la tierra. Este paso le vais a cancelar el acelerador de partículas, el de feciciar al final lo no va a hacer por vuestra culpa. Lo que hace falta son mediciones más precisas, con más precisión. Y de algunas cosas que aún no hemos medido, por ejemplo, o aún no se han medido del todo bien. Como por ejemplo, la señal está de la línea de 21 centímetros de litrógeno, que es una cosa que está muy guay porque nos daría una imagen de la edad oscura del universo, que es todo que está entre que se imbebe. el fondo de radiación de microondas y se empezaron a formar las primeras galaxias. Todo está etapa, hay una serie de mediciones que te pueden dar un montón de información sobre eso y ahí sí que se podrían eso se podrían usar por ejemplo para esto. Dicen que para medir la biena habría que montar un observatorio en la cara oculta del alunato, entonces claro esto es un poco complicado. ¿Qué estamos esperando? Quería preguntarte por tu experiencia como investigador en el extranjero. Todas he hecho tu máster fuera, he hecho tu bostorado, plenamente fuera. ¿Cómo ves un poco las condiciones fuera versus lo que algunos colegas están teniendo aquí en España? ¿Cómo lo ves? ¿Cómo culo valmente? En los países bajos es una pasada porque son asquerosamente ricos y le digan muchísimo dinero a ciencia y investigación. Tienes un montón de recursos, las universidades están genial, por supuesto tienen dinero a patadas y se nota eso mucho apoyo en todos los sentidos. Es uno de los mejores sitios de Europa para ser doctorando los países bajos. Quizá junto con suiza son los dos mejores así que se no ocurren. En Reino Unido tratan un poco peor a sus doctorandos. Ok. Pero bueno, quizá no tan mal como en España en términos de salario y de condiciones laborales y tal, pero bueno, no muy parecido. Sé que estás haciendo ahora muy bien tu postado que es una cosa que uno tiene que plantear esa futuro, pero planeas en un futuro lejano volver a España. Es que esa es la puta de esta carrera de la investigación que no te puedes plantear muchas cosas a largo plazo. O sea, a mí me gustaría volver. Estaría estar cerca de casa, así puede ser, y todas estas cosas. Pero no sé si volveré como como persona que se dedica a esto o me buscaré otro trabajo. Porque el tema de los post docs es que son contratos limitados de en mi casa, por ejemplo, de dos años. Pero dentro de cuando se me acaba el contrato tendré que volver a replantearme en mi vida y ver si quiero seguir haciendo otro post doc, intentarlo. Por supuesto, porque tienes que pedir y tienes que tener que quedar. A ver, a mí no una persona si no varias, porque evidentemente yo no tengo el criterio absolutamente nada para jugar esto, a pesar de que te conozco y sé que eres muy bueno, pero no más de una persona me ha dicho que estás haciendo buena mierda. Pero de todos modos, Jorge, es duro que alguien que vamos de este nivel, no, tenga que estar considerando si dentro de dos años se va a volver aquí a trabajar a Matonals. Es una mierda en el sentido de que si, para la gente que quiere edicarse a esto y que vale, que no puedan planear su futuro a largo plazo. Y de hecho, eso hace que se pierdan muchos de los mejores talentos que hay científicos. Porque simplemente no les da la gana de estar yendo de un lado a otro durante hasta que tienen 40 años de post doc en post doc sin ninguna capacidad de planear a largo plazo y de formar una familia siquiera, sobre todo si lleguen a hacer post doc, si tienen que no puedan muy bien. Y ni si quieres esa la razón más importante es que joven la gente merece tener unas condiciones laborales, aunque no sean los mejores científicos, es que no, no tiene que ver si tú haces tu trabajo, te mereces unas condiciones laborales dignas y no se tienen en todos los lados. Y sobre todo también se, la gente se merece que pueda tener cierta capacidad de pensar a largo plazo. Y si hay sitios donde se hace mejor, pero hay otros que no. Y esta carregación difican no es la mejor para plantearse la vida a la largo plazo, no. Y bueno, y eso hay que tener que estar mudando cada tres años de país en países. Tú eres que hay un modelo mejor. Me cuesta pensar que no lo vaya a la verdad. Y con esto cerramos esta emisión de Quantum FM. Mil gracias al bueno de Carlos Tugaso por animarse a pasarse por el programa y por el regalito en forma del libro de cosmología, lectura garantizada. Os invito también a dejarnos en comentarios que os ha parecido este programa. Vuestro feedback no se encanta y nos sirve de mucho y seguidnos en la plataforma en la que estés escuchándonos. En la próxima emisión, bueno, tenemos el honor de contar con una investigadora que ha saltado a la fama en un instante, un experta en biomedicina que tiene muchas posibilidades de seguir su investigación en el espacio. No os perdáis la siguiente emisión en directo en cuanto a un fracture el 7 de diciembre a la 7 de la tarde horario peninsular español para ver esa conversación con Sara García Lonso, astronauta suplente de la agencia espacial europea. ¡Wow! Repito lo tendrís en nuestro canal Quantum Fracture. Tenemos también chat en directo para nuestros miembros. Nos hacen las preguntas que quieren y ahí estamos en directo, respondiéndolas y seguidnosen los arredes y os mantendremos informados de todo. Por lo demás, os dejamos viajar tranquilos. Vuelve a escuchar en el 104.7 Quantum SM, tu misora favorita para disfrutar de los grandes éxitos de universo. Un abrazo y muchas gracias por escucharnos.

Podcast Summary

Key Points:

  1. El programa introduce el tema del origen del universo, criticando la narrativa popular del Big Bang como una explosión en un punto central.
  2. Se explica el principio cosmológico
  3. El universo observable tiene un radio de 40.000 millones de años luz, mayor que los 13.700 millones de años de edad del cosmos, debido a la expansión espacial.
  4. La paradoja de Olbers sugiere que el universo tuvo un comienzo, ya que el cielo nocturno es oscuro.
  5. El fondo cósmico de microondas es una "foto" del universo a los 380.000 años, con pequeñas anisotropías que contienen información clave sobre las propiedades del cosmos.
  6. El Big Bang no fue una explosión en el espacio, sino un punto en el tiempo; la singularidad implica densidad infinita, pero las teorías actuales no pueden describir ese momento.
  7. Se destaca la importancia de satélites como COBE, WMAP y Planck para medir el fondo de microondas.

Summary:

En esta cuarta emisión del programa, se aborda el origen del universo, desmontando la idea popular de que el Big Bang fue una explosión en un punto central del espacio. El invitado, el doctor Carlos Duaso, explica que el Big Bang fue un punto en el tiempo, no en el espacio, y que ocurrió en todo el universo simultáneamente. 000 millones de años luz debido a la expansión del espacio.

La paradoja de Olbers, sobre la oscuridad del cielo nocturno, sugiere que el cosmos tuvo un comienzo. Se describe cómo, al retroceder en el tiempo, el universo se vuelve un plasma denso donde la luz no era libre, hasta que la expansión permitió la formación de átomos y la liberación de la radiación que hoy observamos como fondo cósmico de microondas. Este fondo, medido por satélites como COBE, WMAP y Planck, muestra pequeñas anisotropías que revelan propiedades fundamentales del universo, como su composición y evolución.

Finalmente, se explica que la singularidad del Big Bang es un límite de las ecuaciones de Einstein, donde las teorías actuales fallan, y se necesitaría una teoría de gravedad cuántica para entender ese instante inicial.

FAQs

El Big Bang no fue una explosión en un punto del espacio, sino un punto en el tiempo cuando el universo comenzó a expandirse. Significa que no hay tiempo infinito hacia atrás, y ocurrió en todo el universo, no en un lugar específico.

Esto se conoce como la paradoja de Olbers. Se resuelve porque la luz de estrellas muy lejanas no ha tenido tiempo suficiente para llegar a nosotros, lo que sugiere que el universo tuvo un comienzo en el tiempo.

El universo observable es la región del cosmos que podemos ver, limitada por la velocidad finita de la luz. Su radio es de unos 40,000 millones de años luz, mayor que la edad del universo debido a la expansión del espacio.

Es la radiación que quedó del universo primitivo, cuando tenía unos 380,000 años, y que nos llega como microondas. Es una 'foto' del universo bebé y contiene información valiosa sobre sus propiedades.

Se obtienen con satélites como COBE, WMAP y Planck, que miden la radiación en todo el cielo. También se han hecho mediciones desde globos en la atmósfera terrestre.

Son pequeñas variaciones de temperatura o densidad en el fondo de microondas, de una parte por 100,000. Analizándolas, los cosmólogos pueden deducir características del universo, como sus ingredientes y leyes físicas.

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