Armados con una supercomputadora, los científicos, en busca de respuestas a preguntas relacionadas con el Big Bang, crearon 4.000 versiones virtuales del Universo para comprender lo que tomó, en menos de un microsegundo, todo lo que sabemos (y no sabemos) para expandirse a un dimensión 1.000 billones de billones de veces más grande que el tamaño inicialmente ocupado por toda la materia (y antimateria) que hay alrededor.
La regresión aplicada por el equipo utiliza un método utilizado en simulaciones y observaciones reales que revelan las variaciones de densidad encontradas en el espacio, con algunas placas ricas en galaxias y otras relativamente áridas.
La expectativa, dice el equipo, es llegar a una comprensión precisa de cómo se desarrolló este período de inflación.
El universo se ha expandido en una fracción de microsegundo.La fuente: la reproducción
Una hipótesis prometedora para esta distribución desigual de la materia visible, explica el líder del estudio Masato Shirasaki, cosmólogo del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (OANJ), es que en el momento de la Gran Expansión, ya había fluctuaciones cuánticas o aleatorias: energía temporal. cambios presentes incluso en el pequeño universo temprano.
Cuando todo se expandió, agrega, esas fluctuaciones se habrían extendido también, con puntos más densos extendiéndose hacia regiones de mayor densidad que sus alrededores. Las fuerzas gravitacionales habrían interactuado con estos filamentos estirados, haciendo que las galaxias se agruparan a lo largo de ellos.
«Estamos tratando de hacer algo como adivinar una foto de un bebé de nuestro universo a partir de la imagen más reciente», ilustra Masato para el Ciencia viva.
El origen de la distribución desigual de la materia sigue siendo un misterio.La fuente: la reproducción
mirando hacia atrás
En primer lugar, dada la complejidad de las interacciones gravitacionales, es necesario eliminar las fluctuaciones de la ecuación si el objetivo es volver al principio del tiempo, o al menos aumentar las posibilidades de verlo. Lograr esta tarea está lejos de ser sencillo.
Sin embargo, al grupo se le ocurrió un enfoque para sortear el obstáculo y tuvo que intentarlo de alguna manera. Así, encontraron en ATERUI II, la supermáquina del OANJ, un gran aliado. Con él, dieron a luz miles de universos virtuales, todos con fluctuaciones de densidad inicial ligeramente diferentes y con sus propias inflaciones.
Luego, los responsables del detalle del proyecto aplicaron el método de reconstrucción desarrollado a estos universos para ver si la acción podía reconfigurar las regiones ficticias y dejarlas como puntos de partida. Según Shirasaki, la información deseada se extrajo de manera eficiente
ATERUI II, superordenador japonés.La fuente: la reproducción
El siguiente paso, completa el investigador, es verificar qué sucede con las observaciones del mundo real cuando se insertan en esta historia. Los datos que la empresa necesita ahora están disponibles gracias al Very Large Array, un telescopio en Nuevo México, y la astronomía Sloan Digital Sky Survey.
Carl Sagan dijo una vez: “La imaginación a menudo nos lleva a mundos que ni siquiera existieron. Pero sin él, no llegaremos a ninguna parte. Masato Shirasaki y su equipo ciertamente no se quedan fuera. Los resultados de este esfuerzo fueron publicados el 4 de enero en la revista Examen físico D.