El universo se calienta en remolinos exprés
El universo temprano se asemeja a un resorte fuertemente comprimido. En los primeros instantes se expandió a una velocidad inimaginable: esta etapa se llama inflación. Por lo general se cree que fue causada por un campo especial, pero existe otra idea: el espacio-tiempo mismo se retuerce, como un resorte, y esa torsión (en física, torsión) se convierte en el motor de la expansión.
Cuando la inflación termina, la energía de la torsión debe transformarse en partículas ordinarias: así se recalienta el universo. Pero, ¿cómo exactamente? Los autores del trabajo calcularon que el inflatón (la partícula de la torsión) casi no produce pares de fermiones directamente. En cambio, a través de efectos cuánticos anómalos, crea activamente bosones de gauge y tríos de partículas con participación del bosón de Higgs. Este proceso es similar a cómo un resorte comprimido, al liberarse, roza las piezas vecinas y les transfiere energía.
Esta desintegración inusual proporciona un límite inferior natural para la temperatura de recalentamiento del universo. Esto es importante: si la temperatura fuera demasiado baja, las primeras estrellas no podrían encenderse. Los cálculos muestran que la torsión del espacio-tiempo deja una huella notable en el universo temprano, y esa huella se puede buscar en los datos observacionales.
El resorte se liberó, transfiriendo energía a las partículas. El universo se volvió caliente y comenzó a enfriarse, formando galaxias y estrellas. La torsión que impulsó la inflación desapareció, pero sus consecuencias aún son visibles en la radiación de fondo.
La torsión del espacio-tiempo es predicha por extensiones de la relatividad general y podría explicar por qué el universo se expande aceleradamente, sin necesidad de recurrir a la energía oscura.
En la novela «Contacto» de Carl Sagan, los viajes a través de agujeros de gusano requieren materia exótica con energía negativa, y la torsión del espacio-tiempo podría ser su fuente.