La teoría del Big Bang explica cómo surgió el universo, pero ¿de dónde vino la materia para producir el universo particular en el que nos encontramos?

Una prueba matemática de que el universo podría haberse formado espontáneamente de la nada – The Physics arXiv Blog

La ecuación Wheeler-DeWitt demuestra que puedes obtener algo espontáneamente formando de la nada. De hecho, tienes que hacerlo.

Espuma cuántica

Una vez que tienes algo, tienes espacio. Y no se le permite tener un verdadero vacío porque tiene que tener entropía y un verdadero vacío (es decir: absolutamente nada) no va a hacer nada.

Aquí es donde entra en juego la teoría de la inflación, junto con la radiación de Hawking.

Una vez que el algo se expande (dado que hace un calor casi infinito, es muy probable que lo haga), los espacios se llenarán con espuma cuántica. Dado que se cree que la expansión fue más rápida que la luz y las partículas no pueden moverse tan rápido, las partículas no pueden recombinarse. Esto significa que ambos se vuelven reales, por la misma razón que las partículas en Hawking Radiation.

Así que ahora obtenemos un universo de materia de la nada. Bueno, no del todo. La suma total, desde el principio, sigue siendo cero. No puedes crear o destruir materia / energía O información.

Esta última parte, que no puede destruir información, es importante porque es más probable que la antimateria gire para convertirse en materia que al revés. Es por eso que hay mucha materia en el universo hoy. Pero debido a que no puede destruir la información, cuando la antimateria se convierte en materia, no puede tener un cambio neto. La información tiene que ir a alguna parte. Entonces, si recombinas todo, la mitad del asunto se volvería antimateria porque la información necesaria para ese estado aún debe existir. La asimetría involucrada solo se aplica a la emisión de esa información. La antimateria se descompone en materia más algún tipo de partícula que lleva la operación de rotación.

Esto puede necesitar explicarse un poco más. Como explicó Hawking en la “Breve historia del tiempo” integral, densamente escrita y difícil de leer, materia y antimateria son realmente lo mismo. La materia tiene una simetría rotacional de 720 ‘, si la gira solo la mitad, entonces se convierte en antimateria, y viceversa.

No, esto no tiene mucho sentido, pero no voy a estar en desacuerdo con la comunidad de física a menos que sea a través de una apuesta.

Hay una explicación alternativa de cómo surgió la materia / energía, que probablemente sea “mejor ciencia”, dada en el libro de Max Tegmark sobre el Universo de la Información. No me gusta porque describe en lugar de explicar. Incluso puede ser una frase diferente de lo mismo, es difícil de decir. Su escritura no es mucho mejor que la de Hawking, para ser honesto.

Necesitamos clonar a Johnny Ball, James Burke y el fallecido Carl Sagan, y luego hacer que reescriban el material. Mucho mejor escritores y presentadores. Esto no es para golpear a ninguno de los gigantes intelectuales, es probable que su información sea 100% correcta y que los científicos la usen durante siglos. Son muy buenos oradores: he estado en algunas de las conferencias de Hawking y puedo dar fe de mi experiencia personal de lo bueno que es. Sin embargo, su estilo de escritura está limitado por su experiencia académica, no son tan buenos para comunicarse de esa forma.

La teoría del Big Bang explica cómo nació el universo,

No, no lo hace.

pero ¿de dónde vino el asunto de producir el universo particular en el que nos encontramos?

Nadie lo sabe, pero dado que la masa y la energía son intercambiables, es posible que la energía total sea cero y surgió de (alguna versión de) nada [1] sin ninguna razón en particular.

Notas al pie

[1] Un universo de la nada