Cómo encender el Big Bang exprés
En los primeros instantes después del Big Bang, el universo se expandió a una velocidad vertiginosa. Este proceso se denomina inflación y suavizó todas las irregularidades, haciendo que el cosmos fuera homogéneo. Pero, ¿qué puso en marcha la propia inflación? Los físicos suponen que bastaba una única fluctuación aleatoria del campo inflatón, un campo especial que provocó la expansión.
Durante mucho tiempo, las simulaciones de la inflación se realizaban en condiciones artificiales: el universo se colocaba en una caja periódica, como un toro, con los bordes pegados. Esto le imponía restricciones de curvatura poco naturales. Stephen Hawking y otros sospechaban que la imagen real podría ser diferente. Los autores del nuevo trabajo han modelado por primera vez el nacimiento de la inflación en un espacio asintóticamente plano, es decir, uno que a grandes distancias casi no se curva. Este enfoque se acerca más a lo que vemos a nuestro alrededor: una burbuja local, no una geometría cerrada.
El resultado confirmó la vieja conjetura: para que la inflación comience, el tamaño de la fluctuación inicial debe ser varias veces mayor que la escala inflacionaria característica (aproximadamente 10⁻²⁷ cm). Si la mancha es más pequeña, simplemente colapsa en un agujero negro o se disipa sin llegar a expandir el universo. Es como intentar inflar un globo soplando desde un metro de distancia: hay que acercar los labios para que el flujo de aire entre. Aquí ocurre igual: solo una "semilla" suficientemente grande pone en marcha la cascada de expansión.
Las restricciones que antes se imponían a los datos iniciales podían distorsionar la imagen. La caja periódica de tamaño fijo ajustaba involuntariamente las fluctuaciones a la escala adecuada. Ahora ha quedado claro que la naturaleza no tiene por qué ser periódica, y que el inicio de la inflación es un evento más raro y más exigente en cuanto a condiciones de lo que parecía. Pero si ocurre, desencadena una reacción en cadena que da lugar a toda la diversidad de galaxias y estrellas.
La inflación duró unos insignificantes 10⁻³² segundos, pero en ese tiempo el universo se expandió al menos 10²⁶ veces, como si un grano de arena alcanzara el tamaño de la parte visible del cosmos.