La teoría de cuerdas: grandes explosiones y abdominales
La teoría de cuerdas puede ofrecer algunas respuestas a lo que había antes y lo que causó el big bang. De hecho, bajo la teoría del big bang - formulado en un universo de la física cuántica y la relatividad - las leyes de la física en consecuencia infinitos sin sentido en ese momento.
De acuerdo con la teoría del big bang, si extrapolamos la expansión del universo hacia atrás en el tiempo, todo el universo conocido habría sido compactado hacia abajo en un punto de densidad increíblemente inmensa singular. No revela nada, sin embargo, sobre si nada existía un momento antes de ese momento.
La teoría de cuerdas ofrece la posibilidad de que estamos &ldquo-pegada&rdquo- en una brana con tres dimensiones espaciales. Estos escenarios del mundo branas, tales como los modelos de Randall-Sundrum, ofrecen la posibilidad de que antes del big bang algo que ya estaba aquí: colecciones de cuerdas y branas.
La búsqueda de un universo eterno
Los científicos fueron originalmente muy molesto por la teoría del big bang, porque creían en un universo eterno, lo que significa que el universo no tenía punto de partida (y, en promedio, dejase&rsquo-t cambio en el tiempo). Einstein creía esto, aunque lo abandonó cuando la evidencia sugiere lo contrario.
Fred Hoyle dedicó la mayor parte de su carrera a tratar de probar el universo era eterno. Hoy en día, algunos físicos continúan buscando formas de explicar lo que, en todo caso, existía antes de la gran explosión.
Algunos cosmólogos dicen que la cuestión de lo que ocurrió en o antes del big bang es inherentemente poco científica, porque la ciencia no tiene forma de extender sus teorías físicas más allá de la singularidad en los albores de nuestro universo&rsquo-s línea de tiempo. Otros señalan que si nunca nos preguntamos las preguntas,&rsquo-ll nunca se descubre una manera de responder a ellos.
Aunque la teoría de cuerdas ISN&rsquo-t con todo listo para responder a estas preguntas, que hasn&rsquo-t detuvo cosmólogos de principio a hacer las preguntas y ofrecer posibles escenarios. En estos escenarios, que son ciertamente vago, el universo explosión pre-grande (que probablemente no se limita a sólo tres dimensiones espaciales) es un conglomerado de pag-branes, cuerdas, anti-cadenas, y anti-pag-branas.
En muchos casos, estos objetos son todavía &ldquo-ahí fuera&rdquo- algún lugar más allá de nuestra propia 3-brana, tal vez incluso afectar nuestro propio universo (como en el caso de los modelos de Randall-Sundrum).
Uno de estos modelos fue un modelo pre-Bang grande presentada por Gabriele Veneziano - el mismo físico que surgió con el modelo 1968 de doble resonancia que provocó la teoría de cuerdas. En este modelo, nuestro universo es un agujero negro en un universo más masiva de las cuerdas y el espacio vacío. Antes de la fase de expansión actual, hubo un período de contracción.
Aunque probablemente no del todo cierto según hoy&rsquo-s principales modelos, este trabajo de Veneziano (e ideas similares por parte de otros) tiene un impacto en la mayor parte del trabajo de supercuerdas cosmología actual, porque es una imagen nuestro universo conocido simplemente como un subconjunto del universo, con una vasta &ldquo-ahí fuera&rdquo- más allá de nuestro conocimiento.
El modelo de universo cíclico anticuado
Una idea que fue muy popular en la década de 1930 fue el de una universo cíclico, en el que la densidad de la materia era lo suficientemente alto para que la gravedad para superar la expansión del universo. La ventaja de este modelo es que permite el big bang es correcta, pero el universo todavía podría ser eterna.
Video: El sueño de Einstein: La clave está en la cuerda. ( El Universo Elegante, Brian Greene)
En este modelo cíclico, el universo se expandiría hasta que la gravedad comenzó a tirar de ella, resultando en una &contracción del ldquo-grande&rdquo- donde toda la materia regresó a la primigenia &ldquo-superátomo&rdquo- - y luego el ciclo de expansión sería empezar todo de nuevo.
El problema es que la segunda ley de la termodinámica establece que la entropía, o desorden, en el universo crecerían con cada ciclo. Si el universo fue a través de un número infinito de ciclos, la cantidad de desorden en el universo sería infinito - cada bit del universo estaría en equilibrio térmico con todos los otros bits del universo.
En un universo donde cada región tiene exactamente la misma estructura, ninguna región tiene más que cualquier otro fin, por lo que todas las regiones tengan la máxima cantidad de desorden permitido. La teoría de cuerdas, sin embargo, sólo podría tener una forma de devolver el modelo cíclico en una nueva forma.