Before the Big Bang ? Una historia del tiempo

En noviembre de 2005 salió el volumen 28 de la revista "Ciencia Abierta", de la Facultad de Matemáticas y Física de la Universidad de Chile, en ella me publicaron el artículo "Before the Big Bang". Introducción en español: El estudio de la estructura discontinua de la energía de las fluctuaciones cuánticas del vacío, mediante la geometría fractal, nos ofrece evidencias de que el universo es una estructura autoconsistente. Nos muestra características de un estado anterior al Big Bang en donde se tuvo que decidir la configuración geométrica que adoptaría e íntimamente asociada a ella se decidió la naturaleza de la materia y del propio cuanto fundamental que se definió, finalmente, como cuanto de acción.

¿Antes de la Gran Explosión ?:
Nuestra vida transcurre en un mundo de tres dimensiones espaciales, pero en un estado inmediatamente anterior al Big Bang, la gran explosión que dio lugar a todo lo que conocemos, el Universo tuvo que elegir, entre todas los posibles, la configuración geométrica actual, es decir tres dimensiones ordinarias y seis compactadas o enrolladas, tal como exige la teoría de supercuerdas la única capaz, hasta el momento, de unificar las cuatro interacciones fundamentales.
En ese estado, que llamaremos, YBB no existía todavía la materia ni la energía que están claramente definidas y ligadas a las tres dimensiones ordinarias . La propia
naturaleza del cuanto de acción, que en cierta manera podría ser considerado como el tipo de “baldosa” o granulado de que está hecho el universo se tuvo que definir
también entonces....

En ese particular estado, posiblemente, el espacio-tiempo se reducía al tiempo imaginario de Hartle-Hawking. Según Hartle: "Tiempo imaginario no se refiere a la imaginación: hace referencia a los números complejos. Como demostraron Einstein y Minkowsky, el espacio-tiempo constituye una geometría cuatridimensional. Es posible ir aún más lejos de estos conceptos. Si se miden las direcciones del tiempo utilizando números complejos, se obtiene una simetría total entre espacio y tiempo, que es, matemáticamente, un concepto muy bello y natural".

Según los teoremas de la singularidad de Hawking, la Teoría de la Relatividad General clásica de Einstein implica que el Universo tuvo una singularidad al principio. Sin embargo, cuando se le aplica la mecánica cuántica carece de dicha singularidad. En la formulación de la ausencia de límites de Hartle-Hawking, el tiempo es imaginario, y en vez de tener un borde, el espacio-tiempo sería como la superficie de la Tierra , finita pero sin límites . Suponiendo tiempo imaginario, el Universo no tuvo comienzo, no tiene límite, es una totalidad en sí mismo, autoconsistente.

Finalmente, en el artículo, se hace un repaso del mecanismo de Higgs, de la creación de la masa y en la tabla final se repasan los conceptos de dimensión fractal y recubrimiento, y se aplican a la energía de las fluctuaciones cuánticas.

Una completa teoría de la gravedad cuántica nos explicará los orígenes de nuestro universo. De momento, no la tenemos y nos debemos conformar con teorías incompletas que, finalmente, cuajarán en la definitiva. Todas y cada una de las aportaciones pueden ser decisivas, tal como ha ocurrido en cada paso importante de la ciencia.