viernes, 28 de julio de 2017

¿Erebones inferidos por LIGO?

Roger Penrose ve en la señales registradas por LIGO pruebas de su Cosmología Cíclica Conforme.
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Los resultados de LIGO empiezan a ser interesantes para poner a prueba diversas teorías físicas.
Como todos sabemos, LIGO es capaz de detectar directamente las ondas gravitacionales generadas en los choques de agujeros negros. Este tipo de fenómenos son muy violentos, quizás lo suficiente como para saber más sobre la naturaleza cuántica del espacio tiempo, pero quizás no sea lo único en lo que nos ayude.
El mes pasado unos físicos del Instituto Niels Bohr señalaban que parte del ruido registrado por LIGO parecía estar correlacionado con el retraso correspondiente a la diferencia de tiempos respecto a la velocidad de la luz entre los dos interferómetros de LIGO, que están a unos 3000 km uno del otro.
Ahora Roger Penrose (University of Oxford) dice que esas señales registradas por LIGO en los tres eventos podrían ser una prueba de su Cosmología Cíclica Conforme (CCC). Esa correlación en ruido de las ondas gravitacionales sería producida por el decaimiento de hipotéticas partículas de materia oscura predichas por la CCC. Así que ese ruido tendría un origen cosmológico.
La CCC fue propuesta por Penrose en su día como alternativa a la teoría de inflación, que, a su vez, se introdujo para resolver los problemas de planitud, isotropía y homogeneidad observadas en el Universo.
La CCC propone que el Universo sufre una serie de eones que parten del un Big Bang y terminan en un Universo ultradisuelto fruto de una expansión acelerada. De este modo, el actual universo que observamos se expandirá cada vez más hasta que no tenga densidad alguna, algo para lo que tendrían que transcurrir al menos 10100 años. Es físicamente posible que ese universo futuro enormemente rarificado y frío pueda ser físicamente similar al estado de enorme densidad de alta temperatura del Big Bang bajo las premisas de la CCC. Por tanto, ese estado final sienta la bases para las condiciones de otro Big Bang y así sucesivamente. La ventaja de la propuesta es que cada Big Bang parte de un estado de muy baja entropía.
No sería necesaria ni posible una fase de inflación inicial según este modelo, pues su efecto ya se consigue con la expansión acelerada final. La necesidad de esta fase inflacionaria desaparece porque el universo ya es plano, isótropo y homogéneo.
La fuente de las fluctuaciones iniciales no pueden ser las fluctuaciones del inflatón en este caso y su papel es asumido por el decaimiento de partículas del eón previo, que serían partículas de materia oscura: los erebones (proviene el dios griego de la oscuridad Erebos).
Según Penrose, la materia oscura consistiría, por tanto, en partículas a las que llama erebones que sería muy masivas. Cada una de estas partículas sería 22 órdenes de magnitud más pesada que un protón, con 10-5 gramos, por lo que sería comparable a la masa de Planck. Además, sería imposible generarlas en nuestros aceleradores de partículas.
Los erebones serían partículas escalares (de spin cero) que interaccionarían sólo gravitacionalmente, algo necesario bajo la CCC. Debido a su gran masa, cada erebón debería comportarse como una partícula clásica efectiva.
Según él, los erebones decaerían y depositarían toda su energía en forma de ondas gravitacionales, incluso en el presente. Aunque la frecuencia (1043 Hz) de las ondas gravitacionales generadas estaría por encima de la gama que puede detectar LIGO, estas ondas estirarían y comprimirían el espacio alternativamente produciendo un efecto descrito por un tensor de Weyl como parte del tensor de curvatura de Riemman. Su llegada a estos detectores sería registrada como un impulso casi instantáneo que podría ser confundido por ruido.
Aunque puede que, como dice la famosa navaja, el ruido sea eso: simplemente ruido. De todos modos, es de agradecer que las teorías tengan un modo de poderse contrastar experimentalmente con la realidad.
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