“Si no existe nada más allá del universo, ¿no se define nada como un espacio vacío?”
Lo último es lo primero; no, el espacio vacío no se define como “nada”. La ciencia solía pensar que el espacio era “nada” en el sentido de que cuando eliminabas toda la materia y la energía, allí no había “nada”. Pero si pudieras hacer eso, todavía habría “distancia” allí. y si disparas un rayo de luz a través de él, podría propagarse a través de él. La ciencia ahora piensa en el vacío como el sustrato de nuestra existencia material y energética, con una energía peculiar propia. Para volverse poético al respecto, es el lienzo sobre el cual nuestro Universo se repinta constantemente: los hilos de ese lienzo son cosas activas que vibran bajo una gran tensión.
En cuanto a lo que está “más allá” del Universo, podemos ver casi todo el camino de regreso al Big Bang, pero no podemos ver fuera de nuestro Universo porque la luz no parece querer viajar en esas direcciones. En ese sentido, no hay “nada” fuera de él.
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Sin embargo, hay un subcampo de cosmología (el estudio del Universo en su conjunto) conocido como cosmología Brane que sugiere que el nuestro es solo uno de muchos, posiblemente infinitos universos separados por esa “nada”. Eso convierte a la “nada” en un tipo de sustrato ligeramente diferente, uno que apoya la existencia de universos pero no los tipos de materia y energía que se manifiestan dentro de los universos.
La cosmología de Brane es una especie de hijo bastardo de la teoría de cuerdas y las teorías de Kaluza-Klein de “dimensiones adicionales”: extiende la idea de un punto a dimensiones superiores y ve lo que proviene de eso. Brevemente, una “brana” es un objeto con un cierto número de dimensiones inherentes; el ejemplo clásico es una membrana bidimensional. El Universo visible es, por lo tanto, una 4-brana incrustada en algo llamado “bulto” (que depende de que las dimensiones adicionales se extiendan infinitamente en lugar de enroscarse) que tiene aún más, posiblemente infinitas dimensiones propias. Por lo tanto, nuestro Universo se expande dentro del grueso y puede haber otros expandiéndose, contrayéndose o simplemente sentados allí de acuerdo con su propio conjunto individual de constantes físicas.
Y antes de preguntar, sí, se ha sugerido seriamente que los Universos podrían colisionar dentro del grueso, y los cosmólogos de Brane han predicho cómo podrían ser las “abolladuras” y “cicatrices” de tales colisiones en nuestro Universo y han pasado algún tiempo buscando activamente para ellos. Ninguno ha sido identificado de manera concluyente hasta ahora, pero nuestro Universo visible es enormemente abrumador y solo podemos ver pequeñas secciones a la vez.
Cosmología de Brane – Wikipedia