Los físicos y los astrofísicos teóricos, que investigan las irregularidades en el fondo cósmico de microondas (el "resplandor" del Big Bang), han encontrado que hay pruebas sustanciales que apoyan una explicación holográfica del universo; de hecho, tanto como existe para la explicación tradicional de estas irregularidades utilizando la teoría de la inflación cósmica.
Los investigadores de la Universidad de Southampton (Reino Unido), de la Universidad de Waterloo (Canadá), del Perimeter Institute (Canadá), del INFN, de Lecce (Italia) y de la Universidad de Salento (Italia) han publicado resultados en la revista Physical Review Letters.
Un universo holográfico, una idea sugerida por primera vez en los años noventa, es aquella en la que toda la información, que constituye nuestra "realidad" 3D (más tiempo) está contenida en una superficie 2D en sus fronteras.
El profesor Kostas Skenderis de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Southampton explica: "Imagina que todo lo que ves, sientes y oyes en tres dimensiones (y tu percepción del tiempo) de hecho emana de un campo plano bidimensional. La idea es similar a la de los hologramas ordinarios donde una imagen tridimensional está codificada en una superficie bidimensional, como en el holograma de una tarjeta de crédito, sin embargo, esta vez, el universo entero está codificado ".
Aunque no es un ejemplo con propiedades holográficas, podría ser pensado como algo así como ver una película 3D en un cine. Vemos las imágenes que tienen altura, ancho y, fundamentalmente, profundidad - cuando en realidad todo esto se origina a partir de una pantalla plana 2D. La diferencia, en nuestro universo 3D, es que podemos tocar los objetos y la 'proyección' es 'real' desde nuestra perspectiva.
En las últimas décadas, los avances en telescopios y equipos sensorial han permitido a los científicos detectar una gran cantidad de datos ocultos en el "ruido blanco" o microondas (en parte responsables de los puntos aleatorios azules y negros que se ven en un televisor sin sintonizar) sobrantes desde el momento en que el universo fue creado. Usando esta información, el equipo fue capaz de hacer complejas comparaciones entre las redes de características en los datos y la teoría de campo cuántico. Ellos encontraron que algunas de las teorías cuánticas más simples del campo podrían explicar casi todas las observaciones cosmológicas del universo inicial.
Profesor Skenderis comenta: "La holografía es un gran salto hacia adelante en la forma en que pensamos acerca de la estructura y la creación del universo.La teoría de Einstein de la relatividad general explica muy bien casi todo a gran escala en el universo, pero comienza a tambalear al examinar sus orígenes y mecanismos a nivel cuántico.Los científicos han estado trabajando durante décadas para combinar la teoría de Einstein de la gravedad y la teoría cuántica.Algunos creen que el concepto de un universo holográfico tiene el potencial para conciliar los dos. Espero que nuestra investigación sea un paso más hacia esto.
Los científicos ahora esperan que su estudio abrirá la puerta para ampliar nuestra comprensión del universo inicial y explicar cómo el espacio y el tiempo emergieron.
Documentos adjuntos
Un bosquejo de la línea de tiempo del universo holográfico. El tiempo corre de izquierda a derecha. La izquierda extrema denota la fase holográfica y la imagen es borrosa porque el espacio y el tiempo todavía no están bien definidos. Al final de esta fase (denotada por la elipse oscilante negra) el Universo entra en una fase geométrica, que ahora puede ser descrita por las ecuaciones de Einstein. El fondo cósmico de microondas se emitió unos 375.000 años más tarde. Los patrones impresos en él llevan información sobre el Universo mas antiguo y siembran el desarrollo de estructuras de estrellas y galaxias en el último tiempo del Universo (extremo derecho). Crédito: Paul McFadden
Información bibliográfica completa
"From Planck data to Planck era: Observational tests of Holographic Cosmology",
Niayesh Afshordi, Claudio Corianò, Luigi Delle Rose, Elizabeth Gould, and Kostas Skenderis
Phys. Rev. Lett. 118, 041301 – Published 27 January 2017
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.041301
University of Southampton,
30 Enero 2017
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