¿Se puede producir materia del espacio vacío? ¿Cómo sería eso posible?

Si. Pasa todo el tiempo. Sucedió durante Big Bang, está sucediendo a nuestro alrededor mientras escribo esto, sucede todo el tiempo en un espacio vacío. Y por espacio vacío quiero decir literalmente vacío: desprovisto de aire, polvo, gases, planetas, protones, electrones y todo lo que se pueda imaginar y medir.

¿Cómo se puede producir algo de NADA?

Porque esta NADA, un espacio aparentemente vacío sin todo, no está tan vacío. Tiene POTENCIAL para crear algo de la nada.

Según la teoría de la constante cosmológica, incluso este espacio vacío pesa algo. Tiene densidad de energía. Se compone de partículas virtuales. Siguen apareciendo y saliendo de la nada durante períodos infinitamente cortos. Este fenómeno es apoyado por la teoría cuántica.

¿Qué son las partículas virtuales?

Nadie los ha visto o medido todavía.

Entonces, ¿cómo demonios alguien puede decir que existen cuando nadie los ha visto o medido?

Es por sus efectos indirectos.

Aunque las partículas virtuales no se pueden ver ni medir directamente, sus efectos que prueban su existencia se pueden medir con una precisión extremadamente alta. Para obtener más información sobre esto, consulte – Lamb shift.

Las partículas virtuales forman la mayor parte de los protones, los neutrones. átomos y de ahí todo.

Para más información, puede leer: Un universo de la nada. Este libro trata esta cuestión muy claramente y sin ninguna matemática involucrada.

¿Completamente vacío, espacio-tiempo plano? La respuesta es no. Si extrajera materia de ese espacio-tiempo, crearía una ausencia, es decir, energía negativa. Esto implicaría que el espacio-tiempo es inestable y que, de hecho, puede decaer a un estado de menor energía. Estas serían muy malas noticias para todos nosotros. (Sí, las fluctuaciones del vacío producen partículas de materia virtual. Pero se les llama virtuales por una razón: su existencia es fugaz y no se pueden extraer del vacío).

¿Espacio vacío como en el espacio que contiene nada más que gravedad? Seguro. De hecho, así es como funciona la celebrada radiación de Hawking que se produce cerca de los agujeros negros. Para que no olvidemos, la solución de agujero negro de la relatividad general es una solución de vacío . Cualquier masa que haya creado el agujero negro no es realmente parte de la solución. La radiación de Hawking es esencialmente materia producida a partir de la distorsión geométrica extrema del espacio-tiempo vacío, a expensas de reducir esa distorsión en una pequeña cantidad.

Claro, como probablemente sepa, hay pares de partículas virtuales que se forman y aniquilan constantemente en un flujo de vacío cuántico o en el Mar de Dirac. Un par siempre será una partícula y antipartícula.

Si está presente un campo eléctrico MUY fuerte, las partículas virtuales cargadas se separarán antes de que puedan recombinarse, creando dos partículas reales, típicamente electrones y positrones.

La amplitud de creación de pares fue calculada por primera vez por Julian Schwinger en 1951.

Sucedió al menos una vez, en una “gran explosión” que fue silenciosa y oscura, ya que no había seres conscientes para escucharla o verla. ¡Y aquí estamos! Por supuesto, nuestra idea de “espacio vacío” no es relevante para lo que existe fuera del universo.