¿Cuáles son algunos problemas sin resolver en cosmología?
Cosmología, el estudio del universo, está plagado de numerosos problemas sin resolver. Históricamente, estos problemas sin resolver provocaron nuevos desarrollos en física que revolucionaron el campo, pero en el último medio siglo, los cosmólogos han estado descubriendo nuevos problemas y proporcionando menos soluciones correspondientes. Encontrar las soluciones a estos problemas puede requerir un nuevo pensamiento radical, y una mayor tolerancia a la contratación de doctorados inclinados a perseguir sus propias ideas en lugar de solo seguir a las de los científicos superiores.
Uno de los problemas más conspicuos en cosmología es la constante cosmológica, que gobierna la expansión del universo, también conocido como energía oscura. Una porción sustancial, aproximadamente el 60%, de la energía de masa en el universo está en una forma de energía misteriosa que está separando al cosmos a una velocidad acelerada. ¿Cuál es esta energía y de dónde viene? Los cosmólogos no tienen una idea real.
Aunque se le da un nombre similar, hay otro problema en la cosmología, la llamada materia oscura, que en realidad no está relacionada con la energía oscura, excepto en la medida en que involucran cosas que no entendemos. Alrededor del 90% de la masa en el universo está en una forma aparentemente invisible de materia que llamamos materia oscura. Esta materia oscura solo puede medirse por el tirón gravitacional que tiene en los objetos a su alrededor, y todas las galaxias que observamos contienen grandes halos, a menudo extendiéndose durante cientos de miles de años de luz más allá del borde de la materia luminosa. ¿Es esta materia oscura real, como partículas masivas (WIMP) de interacción débilmente, o tal vez es solo un artefacto de observación causado por una teoría de la gravedad inadecuada? Cualquier cosmólogo que descubra esto se garantizaría prácticamente un premio Nobel, sin embargo, ninguno ha tenido éxito.
Otro misterio es por qué hay mucha más materia que antimateria en el universo. Según las teorías físicas, estasLas formas de materia son esencialmente equivalentes, pero la materia convencional se observa en abundancias mucho mayores que la antimateria. ¿Hubo una gran cantidad de ambos tipos en el universo temprano, y en su mayoría aniquilaron entre sí para dejar el asunto de hoy? ¿O hubo mucho más asunto más convencional desde el principio? Si eres un cosmólogo, este es el tipo de cosas que te mantienen despierto por la noche.
Algunas de las respuestas a las preguntas anteriores pueden derivarse del principio antrópico: la idea de que los valores observados eran muy diferentes, el universo sería hostil a la vida y, por lo tanto, no habría cosmólogos para hacer estas preguntas. Pero otros ven el principio antrópico como una evasión, porque ofrece una explicación conveniente para prácticamente cualquier cosa que queramos. Existen muchos otros problemas sin resolver en cosmología, que tienen que ver con la generación de masa para neutrinos, la cuestión de la entropía en el pasado lejano y las condiciones del universo iMediatamente después del Big Bang. Si desea obtener más información, vaya a leer un libro sobre el tema de un cosmólogo respetado.