La velocidad de la luz pudo ser variable en el pasado

La velocidad de la luz es constante. Esta afirmación es una de las bases fundamentales de nuestro conocimiento del cosmos y sin embargo, una nueva teoría plantea que podría ser incorrecta, al menos en el pasado del universo…

El problema del horizonte

 

Corría el año 1998 cuando Joao Magueijo, del Imperial College London propuso que la velocidad de la luz podría variar. Era su intento por resolver algo que conocemos como el problema del horizonte. En una versión muy resumida, el problema del horizonte es el siguiente: nuestro universo es inimaginablemente uniforme. Si lo observas de un extremo a otro, verás que la radiación de fondo de microondas, que cubre todo el cosmos, tiene la misma temperatura en todas partes.

Puede que no sea algo demasiado llamativo, hasta que tenemos en cuenta que ambos extremos están separados por 28.000 millones de años-luz de distancia, y que nuestro universo sólo tiene algo menos de 14.000 millones de años. Nada puede viajar más rápido que la luz, así que no es posible que la radiación del calor pudiese haber viajado entre los dos puntos, para igualar los puntos fríos y calientes creados durante el big bang, y dejar el equilibrio térmico que podemos ver en la actualidad.

Es un rompecabezas difícil de explicar. Tanto, que los cosmólogos han recurrido a soluciones que podríamos calificar, como mínimo, de sorprendentes. Por ejemplo, el de la inflación cósmica. Una manera de resolver el problema del horizonte es que el universo se expanda de una manera ultrarrápida durante un tiempo, justo después del big bang, multiplicando su tamaño en un factor de 1050 en tan sólo una pequeña fracción de 10-33 segundos (sí, en 0,000000000000000000000000000000001 segundos).

Si sucedió, la inflación (y de hecho damos por sentado que debió suceder, y lo llamamos el período de inflación), entonces tenemos una explicación para esa uniformidad. Sin embargo, nadie ha logrado explicar qué podría haberla provocado. Así que tenemos una solución que simplemente invoca otra incógnita. Hay otra solución que podría permitirnos explicar ese equilibrio térmico: que la velocidad de la luz variase, pero también nos hace volver a la pregunta de marras: ¿por qué?

Luz y gravedad a diferentes velocidades

Este es un concepto artístico de un protocúmulo de galaxias en las primeras etapas del Universo. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Así que si dejamos la explicación estándar, la de la inflación (en la que no somos capaces de explicar ni por qué se inició ni por qué se detuvo), nos queda esta alternativa. En un estudio que será publicado el 28 de noviembre en la revista Physical Review, Magueijo y Niayesh Afshordi, del Perimeter Institute en Canadá, revisan la idea que ya propusiera el primero en 1998, y lo hacen de una manera que podría ser verificable.

Su sugerencia es muy sencilla. En las primeras etapas del universo, la luz y la gravedad se propagaban a diferentes velocidades. Si los fotones se moviesen más rápido que la gravedad después del big bang, eso les habría permitido alejarse lo suficiente como para que el universo pudiese alcanzar el equilibrio térmico mucho más rápido.

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Post completo en: Astrobitácora

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