de 10^-35 segundos a 10^-32 segundos desde el inicio

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Volvemos a la faena con la serie que llevamos entre manos y que hemos bautizado como “Biografía del Universo“. En la anterior entrada nos movimos por un suspiro temporal menor a 10^-35 segundos, cuando el Universo era muy joven y también muy pequeño.  Se encontraba en la vecindad del mundo de Planck, aunque mayor que él. Las ecuaciones muestran que la pepita solo debía ser de 10^-26centímetros.^[1] Todo se comprimía en un mundo de tamaño de un protón reducido a escala de 10^-13. La energía del momento era unas 10^-5 veces la energía de Planck o, lo que es lo mismo, unos 10¹⁹ veces la energía equivalente de la masa de un protón. En estas pequeñeces deambulamos cruzando los dedos, apoyados por la física cuántica de campos que maneja lo que conocemos como campos relativistas.^[2] Cruzamos los dedos, aunque pensamos que con cartas marcadas.

Pero ¿qué es un campo relativista? Pues es una entidad física/matemática que permea todo el espacio/tiempo y que sólo podemos conocer de su existencia por sus interrelaciones y sus excitaciones. Lo que en familia llamamos interacciones -fuerzas- fundamentales y ondas-partículas respectivamente. Los campos relativistas no son como el resto de campos que precisan de un medio para ser,^[3] sino que son físicamente reales y físicamente valiosos en el Universo, en el que gracias a sus ondas se transmite energía e información de un lado a otro, siendo así que las ondas de un campo pueden afectar a las de otro y pueden cambiar procesos que en su ausencia ocurrirían de otra manera. Los hay de muchos y diferentes tipos, al menos en el mundo de las matemáticas y la física más compleja.

El mero hecho de que el campo exista conlleva que en cualquier punto del espacio/tiempo haya una relación entre su valor y su potencial, es decir, entre su valor y la capacidad que tiene el campo para realizar “algo”. Simplemente estamos hablando de una derivada de su función de onda. Pensemos como ejemplo en el campo gravitatorio, tomando arbitrariamente su referencia en la superficie de la Tierra: más arriba hay más potencial, más abajo hay menos potencial. Con este potencial, el campo gravitatorio puede mover una masa. De un punto con mayor potencial a un punto con menor potencial.

La energía potencial de un campo -o simplemente su potencial- viene definido de forma más general por una serie de sumandos en los que interviene diversas potencias del campo. Por diversas causas físico/matemáticas se considera la siguiente igualdad, en la que Ф es el valor del campo Ф, como una expresión suficientemente exacta a efectos de sacar conclusiones.^[4]

potencial V(Ф) = [una constante A x Ф²] + [otra constante B x Ф⁴]

Si representamos la curva que define la ecuación anterior, f[V(Ф), Ф], tenemos que pensar que su forma dependerá del valor de las constantes A y B. Que en líneas generales será alguna de las imágenes siguientes: la de la izquierda, para valores del coeficiente A mayores que cero, y la de la derecha, para valores de A menores que cero.

Esta curva nos dice cómo la energía potencial V(Ф) del campo puede tomar un valor u otro de acuerdo con el valor que tome el campo. El valor Ф del campo es un indicador del estado del campo en un punto específico y la energía potencial V(Ф) está determinada por ese valor. En un modelo simplificado, como un campo homogéneo, no es necesario conocer la distribución espacial del campo para entender su energía potencial. Sin embargo, en una situación más general con campos no homogéneos, la distribución espacial y temporal de Ф sí es importante. Como cosmológicamente se considera al universo continuamente homogéneo e isótropo, habrá que convenir que la variación temporal del campo habrá de ser la misma en todos sus puntos.^[5] Dada la obligatoriedad para los sistemas físicos de posicionarse en la “arquitectura” de mínima energía,^[6] debemos convenir que el punto que defina el estado normal del campo deba ser el que representan los mínimos de las anteriores curvas. Un campo cero en el primer caso, o un campo distinto de cero en el segundo. Ya comenzamos a hablar de ello en el contexto de la ruptura de la simetría GUT. También puede suceder que el campo que siga la curva de la derecha se encuentre de forma transitoria en su máximo de potencial en una situación metaestable. Circunstancia que analizaremos al hablar dentro de nada del campo inflatón o del campo de Higgs en otra entrada.

La imagen anterior de la derecha es precisamente la foto del carné de identidad del campo que creemos fue el responsable de la expansión primordial de nuestro Universo. Una ecuación de cuarto grado, que representamos de forma más explícita y dinámica en la figura siguiente, y que correlaciona el valor del campo con el valor de su potencial -energía- en distintos momentos relativos al tiempo. Lo que es igual que a distintas decrecientes temperaturas.^[7]. Vamos a llamar a este campo escalar el campo inflatón. Ya os podéis imaginar el por qué.

Habíamos visto en la entrada anterior que gracias a Einstein -y muy a pesar de sus iniciales ideas personales-^[8] sabemos explicar por qué nuestro Universo se expande y que a lo largo de su historia lo pudo hacer de una u otra manera dependiendo de la distribución de energías, materias y presiones en su estructura espacio-temporal, a lo que habría que añadir la influencia de su curvatura. En los momentos inaugurales del universo el campo inflatón estableció las condiciones iniciales para la expansión cósmica y las fluctuaciones cuánticas que más tarde se convertirían en las estructuras a gran escala del cosmos. Veamos cómo lo hacía.

A medida que el universo se expandía se iba enfriando, por lo que el potencial del campo inflatón evolucionaba con el tiempo de forma que su curva de potencial cambiaba, dibujando una especie de progresivo aleteo descendente tal como hemos tratado de representar en la gráfica que sigue. No olvidemos que esta gráfica corresponde a un punto determinado del espacio y que en los demás puntos sucedería algo por el estilo.

Durante un breve periodo de tiempo, menos incluso que un suspiro cósmico, antes de que el universo alcanzara la temperatura crítica T_c, el campo inflatón permaneció en su posición de mínima energía, E₀. En esta configuración el valor de E₀ era constante en todos los puntos y en todo momento. El campo inflatón mantenía un nivel prácticamente uniforme de energía en el sistema en expansión del universo, lo que suponía que a pesar de que el volumen del universo fuera aumentando la densidad de energía se mantenía constante puesto que el campo inflatón inyectaba su energía E₀ en cada nuevo “metro cúbico” que se generaba durante la expansión. Lo que implicaba el que la energía total del universo fuera creciendo continuamente debido al aumento de volumen. Es un fenómeno análogo a lo que mencionamos en el capítulo anterior sobre la gravedad como una fuente aparentemente inagotable de energía. En este caso, el campo inflatón actuando como un motor cósmico insuflando energía constantemente mientras permanecía en su posición de mínima energía con el valor del campo (H) igual a cero. Veremos la importancia posterior de este hecho.

Dicha la teoría vamos a intentar cuantificar el valor E₀ del campo inflatón en aquellos instantes 10^-35 segundos tras el inicio. Al comienzo del capítulo dijimos que el nivel energético medio era unas 10^-5 veces la energía de Planck. Había evolucionado a partir de un mundo de Planck de 10^-33 centímetros de lado. En estas pequeñeces domina la quántica que nos dice que energía y longitud (de onda) son inversamente proporcionales. Por lo que le dato de 10^-5 veces la energía de Planck estaría confinada en un volumen de lado 10^-28 longitudes de Planck. Como la energía de Planck es del orden de 10^-5 gramos pasemos a calcular. Un volumen de 10^-28 longitudes de Planck contienen 10^-5 veces la masa de Planck, es decir 1 gramo. Con esa densidad en el volumen del momento t=10^-35 segundos, que como dijimos al principio del capítulo era de 10^-26 centímetros, fácilmente deducimos que la energía almacenada en el campo inflatón rondaba los 10 gramos. Tras la inflación la inyección proporcionada por este campo hizo que los diez gramos se transformaran en ¡¡10⁵⁵gramos!!^[9]

Veamos cómo juega esto desde un punto de vista termodinámico. El Universo se estaba expandiendo, lo cual, como hemos dicho dos párrafos arriba, conlleva una variación de su energía total gracias al campo inflatón. Al ser por definición un sistema cerrado “rodeado” por la nada, y nada es nada, no podía haber ninguna transmisión de energía hacia afuera de él o desde fuera a su interior. A eso se lo conoce termodinámicamente como un proceso de expansión adiabático. Como no recibe calor de ninguna fuente exterior, la energía para la expansión sólo puede salir de su propia energía interna. El proceso, una expansión adiabática, lo fija la siguiente expresión matemática:

Variación de Energía  =  - Presión x variación de Volumen    [1]

Ese es el mismo proceso que experimenta un gas ordinario que se expande empujando un pistón, enfriándose y perdiendo energía térmica. La energía transferida al pistón proviene de la presión ejercida por las moléculas del gas que en el proceso pierde energía interna. En el caso del Universo en expansión observamos un fenómeno contrario al experimentado por el gas: no solo se expande sino que su energía parece incrementarse. Un símil intuitivo (aunque no del todo preciso) sería imaginar un “pistón” expandiéndose que en vez de recibir energía del sistema, fuera él el que estuviera transfiere energía al gas. Este cambio de perspectiva lógicamente equivale a que el sistema debe estar ejerciendo sobre el pistón una especie de presión negativa que es exactamente lo que postulábamos: el pistón al expandirse ejerce una presión sobre el sistema. En el contexto del Universo, este “pistón” está distribuido en toda su estructura del espacio-tiempo, y la energía proviene del campo inflatón (el “pistón”) que introduce energía en el espacio-tiempo mediante esta presión negativa.

Lo anterior nos parece sorprendente porque lo que resulta habitual en nuestra cotidianidad es que al expandirse un sistema aislado, al aumentar su volumen sin que pase nada más, su densidad de energía disminuye. Eso nos sucede porque solemos considerar a la presión en su forma más cotidiana e intuitiva -la que nos afecta en nuestras experiencias- como de tipo positivo, cuando sentimos su empuje. Pero también sentimos una tensión negativa que atrae. Este último tipo de presión lo experimentamos, por ejemplo, cuando mantenemos a un muelle estirado entre las dos manos, ya que en su estructura material lleva implícita una energía de “aproximación”.

Si volvemos a la imagen anterior, la del “aleteo” del campo Inflatón, observamos como con el paso del tiempo y la expansión el potencial cuadrático se va relajando hacia un perfil de cuarto grado, manteniéndose el campo en el punto de mínimo potencia en todo momento. Allí se encuentra oscilando debido a las inestabilidades cuánticas que sufre. Hasta que el Universo no se enfría a una temperatura crítica para el inflatón (en la curva T_c) el campo va a permanecer en el valor E₀ de potencial y, por tanto, con capacidad para incrementar la energía total del sistema. Pasada la temperatura crítica el inflatón se dirige a una posición de un nuevo mínimo que, por conveniencia, es cero porque así hemos decidido situar nuestros ejes de coordenadas. En el fondo el potencial no es que tenga un valor fijo sino que tiene un valor relativo a otro punto que hemos seleccionado aleatoriamente a nuestra conveniencia como base de potenciales.

Si lo anterior es cierto podemos considerar que a lo largo de aquellos momentos iniciales se estaría produciendo un incremento de energía en el universo del siguiente calibre:

La variación de Energía del Universo  =  La densidad de energía en el campo inflatón (cte) x variación de Volumen

Evidentemente esa expresión y la [1] de más arriba tienen que ser la misma cosa. Por lo que si las igualamos concluiremos que

  – Presión  =  Densidad de energía en el campo inflatón (cte)

Como la densidad de energía del campo inflatón correspondiente al valor E₀ es positiva, vemos con sorpresa que en el proceso de expansión tenía que estar presente una presión negativa. Recordad como en la entrada anterior vimos a partir de las ecuaciones de la relatividad como una presión negativa suficientemente grande daba como resultado una expansión acelerada del Universo.

A día de hoy aun no tenemos una idea precisa de lo que pueda causar esa presión negativa aunque la conceptuemos como “energía oscura” o constante cosmológica. Quizás alguna propiedad interna del sistema. Ya lo comentamos en un capítulo anterior al analizar la ecuación de Einstein simplificada que fija la dinámica de la expansión del Universo

ä(t) = – K (ρ+3p) a(t)

aceleración del cambio de escala = – K . (densidad de energía de los campos presentes en el universo + 3 . presión generada por esos campos) . a(t)

Gracias al signo menos inicial vemos como la densidad de materia/energía (ρ) al igual que las presiones internas que sean positivas (p) tienden a ralentizar la expansión del universo. Estas presiones positivas no actúan como una fuerza gravitacional en el sentido tradicional ya que no atraen objetos hacia sí mismas ni modifican directamente el espacio, sino que localmente mueven sustancias dentro del espacio existente. Sin embargo, las presiones negativas lo suficientemente intensas pueden invertir el efecto general de ralentización impulsando la expansión del universo de manera acelerada. Así pues, las presiones positivas se comportan como una fuerza gravitatoria (atractiva), mientras que las presiones negativas actúan como una forma de antigravedad (repulsiva). Ambas caras de una misma moneda, la presión, que también deforma al espacio/tiempo.^[10]

Y aunque no tengamos una idea precisa de lo que pueda causar esa presión negativa como se dijo más arriba, SÍ tenemos una teoría para identificar esa causa de la fuerza expansiva del universo, tanto durante la inflación exponencial como en la expansión continua actual del espacio-tiempo: una presión negativa antigravitatoria. Algunos la denominan “smooth tension” o “tensión lisa”, ya que se trata de una tensión de bajo valor, uniformemente distribuida a lo largo de todo el tejido del universo. Actualmente, esta expansión está dominada por lo que podría considerarse su “alter ego”, la energía oscura, o quizás más apropiadamente, una presión oscura.^[11] Identificada la causa prosigamos la historia.

Mientras el campo inflatón valía cero en su primer mínimo de potencial, no tenía capacidad para generar partículas físicas “estables” -aunque sí un trasiego de las virtuales, que aparecían y desaparecían- por lo que a este estado lo podemos categorizar como un estado denominado de falso vacío.^[12]  Con el tiempo la expansión, y el consiguiente enfriamiento, estaba proporcionando al campo inflatón la oportunidad de un nuevo vacío de menor potencial a donde necesariamente ir. En el momento en que “cayó” a ese nuevo mínimo en donde el campo SÍ tenía un valor, H₀, alcanzó la posibilidad de dar a luz a partículas “estables” extraídas del submundo de las partículas virtuales. Por eso a este nuevo estado se le conoce como vacío verdadero. Podemos imaginar que la tendencia a la caída de un vacío al otro es algo semejante al agua de una presa, que al romperse pasa de una embalsada tranquilidad, la falsa, a otra embalsada tranquilidad de menor energía, la verdadera, cuando alcanza el mar. En el proceso genera energía, lo cual introduce una sutil pista para lo que vendrá en este libro. Ese símil nos ayuda a entender lo que tuvo que pasar durante los primeros momentos del tránsito de un vacío al otro, cuando el valor del campo aún estaba muy próximo a cero, intervalo temporal en el que el campo inflatón estaría favoreciendo el embalsamiento de energía en el Universo en expansión.

La figura anterior, caso particular de la anterior, nos ayudará a remachar el entendimiento del proceso. La aceleración expansiva se inicia en el punto que hemos definido en la curva como Ф_inicio momento en el que aún la energía potencial del campo V(Ф) dominaba a su energía cinética, Ф²/2. Terminará en el momento Ф_fin cuando la energía cinética en su senda de crecimiento alcance un valor comparable a la energía potencial, Ф²/2 ≈ V(Ф). ¿Qué estaba pasando al campo inflatón en el proceso anterior hasta llegar al punto Ф_fin ? Se encontraba en un estado que se denomina de súper enfriamiento porque, aunque el universo continuaba expandiéndose y enfriándose rápidamente, el campo inflatón no estaba completando su transición al mismo ritmo, prácticamente seguía en el alto de su meseta. El súper enfriamiento, conocido también como subfusión, es el estado en el que se puede encontrar a veces el agua en proceso de congelación, que no acaba de solidificarse a pesar de estar a una temperatura muy por debajo de 0ºC. Su estado es líquido, pero altamente inestable, de forma que cualquier alteración, golpe, movimiento o suciedad en su interior le provoca un colapso progresivo hacia el estado natural, sólido, de mínimo de energía para esa temperatura de congelación: de pronto las semillas iniciadoras se congelan, siguiéndolas el resto del agua en fase líquida con el resultado final de liberación de una energía interna, la de cambio de estado. La inicial “alegría energética” de las partículas líquidas en libertad de movimiento, se vio limitada tras la solidificación dejando en el proceso un inevitable remanente energético. Lo mismo le pasó al campo inflatón que se mantenía súper enfriado durante el intervalo temporal entre el principio y el final de la inflación mientras iba “sufriendo” una serie de fluctuaciones cuánticas que fueron las detonantes para su definitiva “caída” al vacío verdadero. Al llegar a este vacío se rompieron las simetrías tal como el agua rompe la suya al estructurarse como hielo. Como decíamos en el capítulo anterior se pasó de la simetría GUT SU(5) a la simetría conjunta SU(3)xSU(2)xU(1).

¿Cómo de rápida fue la inflación, la “caída” hacia el verdadero vacío? Podemos intentar entender la dinámica con la que se expandía el Universo introduciendo nuestro campo en la ecuación de Einstein ajustada a un universo plano como el que vivimos y que ya conocemos de capítulos anteriores:

– ä(t) = K (ρ+3p) a(t)

Como estamos ante la presencia de un campo escalar en su estado de falso vacío (el campo inflatón no sabe de direcciones) vamos a hacer uso de la deducción [2] hecha unos párrafos más arriba

presión = – densidad energía campo inflatón = – ρ_{falso vacío}

sustituyendo nos queda:

ä(t) = –K (– 2 ρ_{falso vacío}) a(t) = + 2K . ρ_{falso vacío} . a(t)

A partir de esta igualdad y tras unos sencillos cálculos se obtiene para el factor de escala de la expansión a(t) algo así como una relación exponencial entre el factor de crecimiento y el tiempo, exponente potenciado por el valor de la densidad de energía del campo inflatón en el falso vacío. Todo ello gracias a que la presión negativa introducida por el inflatón nos ha cambiado radicalmente el alma del proceso al haber transmutado un signo menos por uno más.

La existencia de un campo inflatón de este calibre dio una solución a muchos de los problemas que los cosmólogos no entendían si la expansión del universo hubiera sido menos potente, que era lo que a fin de cuentas decía la teoría primitiva del Big Bang. Entre otras cosas incomprensibles, el porqué de la homogeneidad de la información que observamos en el Universo. Lo que fue la base de la propuesta de la teoría inflacionaria del físico Alan H. Guth.

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Ampliemos el detalle termodinámico del proceso de enfriamiento. El agua en su estructura líquida es isotrópica, tiene el mismo aspecto la mires en la dirección que la mires. Por lo que podemos imaginar que tiene más simetría que en su estado sólido en donde la cristalización introduce restricciones geométricas y direcciones singulares. El proceso termodinámico de paso de líquido a sólido, mientras se va quitando energía al agua, sigue la siguiente pauta (ver la imagen siguiente): el agua líquida va perdiendo temperatura hasta que llega al punto de congelación T_c. En este momento si seguimos drenando entalpía esa energía robada no va a dar como resultado una bajada de la temperatura del agua, sino que en un primer momento se usa para reorganizar a las moléculas del líquido que progresivamente va cristalizando, perdiéndose la isotropía de partida. Se trata de la energía de cambio de estado. Una vez se congela completamente sigue el descenso de temperatura.

Pero también el camino de enfriamiento del agua puede seguir otros derroteros, el de la subfusión: quitamos energía, baja la temperatura, llega el punto teórico de congelación, aunque ésta no se produce por circunstancias particulares, como puede ser la falta de núcleos iniciadores de la cristalización. La consecuencia es que el agua sigue enfriándose en estado líquido e isotrópico hasta llegar un momento en el que, instantáneamente, el agua se congela a una temperatura superior -la normal de congelación- en comparación con la más baja del estado súper enfriado. ¿De dónde sale la energía necesaria para subir la temperatura? De la propia energía cinética de las moléculas que estaban empecinadas en permanecer líquidas cuando debían haber configurado un sólido. Energía que se utiliza precisamente en “calentar” la nueva estructura en fase hielo.

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Aunque la analogía del agua puede sernos útil, en el Universo no se produjo un cambio de fase, diríamos, “habitual”. Pero sí podemos imaginar que, tras permanecer en un estado metaestable de súper enfriamiento (falso vacío), en algún momento se “derrumbó” rompiendo el juego de simetrías, lo que liberó al propio Universo la energía potencial almacenada durante el proceso. Esta energía elevó la temperatura del Universo devolviéndolo a un estado de alta energía. El “derrumbe” se realizó a través de un proceso de “tunelaje” cuántico tras el que iban apareciendo espontáneamente burbujas de vacío verdadero en el mar de falso vacío del Universo, burbujas que rápidamente se aquietaban cargadas de energía mientras el resto del espacio/tiempo seguía aún trabajando en el proceso explicado. A la larga todo llegó a ser un mundo de burbujas con grandes cantidades de energía, que progresivamente se iban fusionando en un espacio súper expandido. Se suponía que al juntarse las burbujas, en el choque, se debían generar las partículas de radiación y de materia que hoy observamos por transmutación de la energía vertida por el campo.

La idea general de Guth era buena pero dejaba algún “detalle” sin resolver ya que sus cálculos decían que la expansión podía ser tan rápida que quizás nunca llegarían a encontrarse esas burbujas. O tan lenta que no se produciría la necesaria expansión del espacio. De forma que se tuvo que buscar explicaciones distintas para la expansión, nuevas teorías que siguieran estando enmarcadas dentro de la idea general de una expansión exponencial.

Aquí entró la intuición del físico teórico ruso-americano Andréi Linde, que perfeccionó la idea inicial de la inflación propuesta por Guth. Su punto de partida se centró en idear una hipótesis particular para el potencial del campo inflatón. Se trataba de una propuesta que no requería de efectos gravitatorios cuánticos, de transiciones de fase, de un súper enfriamiento o de un súper calentamiento inicial. No era necesario porque el Universo, con la solución de Linde, se expandía aún a mayor velocidad.

Después de la presentación de los viejos y “jóvenes” monstruos de la cosmología… Einstein, Sitter, Lorentz… Guth, Linde… ¡y no nos olvidamos de los pioneros, Alexander Friedmann y Georges Lemaître!,^[13] creo que es el momento adecuado para proponer un respetuoso descanso en honor de gente tan sagaz. Y más que nada, porque la entrada ya va siendo larga y aún quedan bastantes cosas que decir sobre el hecho de la inflación. Así que hasta la próxima entrada, que se llamará “Inflando el Universo II”… muy imaginativo, ¿no? Hasta entonces.

1. Según afirma Brian Green en su libro “La realidad oculta”, capítulo 10 Para crear un universo. [↩]
2. Que son los que intervienen en la mayoría de los fenómenos físicos de esta historia: electromagnético, gravitatorio, electrónico, … [↩]
3. Aunque no tenemos que confundir ambas entidades: el campo describe y caracteriza una de las muchas propiedades relevantes del medio. [↩]
4. Una mayor información en el siguiente enlace. [↩]
5. Con ello se simplifica en gran medida los cálculos de las ecuaciones cosmológicas que quedan independientes de (x,y,z). Fue el “truqui” que explotó el matemático y meteorólogo ruso Alexander Friedmann, el primero que resolvió las ecuaciones de Eisntein [↩]
6. De acuerdo al principio termodinámico de mínima energía. Para saber más, aquí. [↩]
7. La temperatura es proporcional al factor de escala del Universo. El factor de escala “a” varía con el tiempo según estas sencillas igualdades: en un mundo en que domina la materia, la correlación es a = Kt^2/3, y si es la energía quién domina, a= Kt^1/2. Para más información ver aquí y aquí [↩]
8. Al ver Einstein que de sus ecuaciones de la relatividad surgía un universo que no era estático, propuso una modificación de las mismas que incorporaba una constante cosmológica que anulaba la expansión. Cuando con posterioridad fue evidente que el Universo se expandía, el propio Einstein calificó su decisión como “el peor error de su carrera”. [↩]
9. Otra forma de verlo. En el universo visible hay 10²² galaxias, cada una con 10²² estrellas. Si consideramos al Sol como tipo de estrella promedio -tiene 2×10³³ gramos de masa- llegamos al mismo número de 10⁵⁵ gramos para el total del universo. [↩]
10. La materia no es lo único que genera gravedad. La densidad ρ_G de masa gravitatoria activa en la relatividad general de Einstein es

    ρ_G = ρ + P₁ + P₂ + P₃ – [˄/4πG]

    siendo ρ la densidad gravitatoria de la masa/energía presente; P₁, P₂ y P₃ los valores de la presión de la materia a lo largo de los tres ejes espaciales ortogonales; y ˄ la contante cosmológica que, al contrario, ejerce una influencia anti gravitatoria.

    Transcribo aquí un párrafo de Paul Davies en su libro “Los últimos tres minutos” (capítulo 3): “Aunque la presión ejerce una fuerza mecánica hacia el exterior, da origen a un tirón gravitatorio hacia el interior. En el caso de los cuerpos que nos son familiares, el efecto gravitatorio de la presión es despreciable en comparación con el efecto de la masa de esos cuerpos. Por ejemplo, menos de una mil millonésima parte del peso de nuestro cuerpo en la Tierra se debe a la presión interna de la Tierra. Sin embargo, el efecto de la presión es real, y en un sistema en el que la presión llega a valores altísimos, el efecto gravitatorio de la presión puede competir con el de la masa”.

    Y como un perfecto complemento de lo anterior transcribo lo que dice un párrafo del libro “Camino a la realidad…” de Roger Penrose (capítulo 19): “…las contribuciones de la presión a la masa gravitatoria activa desempeñan papeles importantes en ciertas condiciones extremas. Cuando una estrella muy masiva se acerca a una situación en la que está en peligro de colapsar bajo su propio tirón gravitacional hacia dentro, encontramos que una presión aumentada en la estrella, que cabría esperar ayudase a mantener la estrella, ¡incrementa en realidad la tendencia a colapsar debido a la masa gravitatoria activa extra que produce!” [↩]

11. Según el cosmólogo Sean Carroll: “Energía oscura no es, estrictamente hablando, el nombre más descriptivo para esta sustancia; muchas cosas son oscuras y todo tiene energía. La característica que distingue a la energía oscura de la materia ordinaria no es la energía sino la presión, por lo que “presión oscura” sería un mejor término. Sin embargo, no es la existencia de la presión, sino el hecho de que sea negativa (tensión en lugar de presión ordinaria) lo que impulsa la aceleración del universo, por lo que “tensión oscura” sería aún mejor. Y lo habríamos detectado hace mucho tiempo si se hubiera acumulado en pozos potenciales en lugar de distribuirse sin problemas, por lo que “tensión suave” [smooth tensión] sería el mejor término de todos.” [↩]
12. En cuántica, vacío es el nombre que se le da al estado de un sistema físico que está en su mínimo de energía. [↩]
13. Friedman fue quién descubrió una de las primeras soluciones cosmológicas de las ecuaciones de la relatividad general, la correspondiente a un universo en expansión; mientras que Lemaître fue el padre de la idea original de lo que luego se conocería como el Big Bang, que el mismo llamó “hipótesis del huevo cósmico”. [↩]