Page 52 - La teoría del todo

comportarse de un modo similar. La temperatura podría caer por debajo del valor
crítico sin que se rompiera la simetría entre las fuerzas. Si sucediera esto, el universo
estaría en un estado inestable, con más energía que la que tendría si la simetría se
hubiese roto. Puede demostrarse que esta energía especial extra tiene un efecto

antigravitatorio. Actuaría precisamente como una constante cosmológica.
Einstein introdujo la constante cosmológica en la relatividad general cuando
estaba tratando de construir un modelo estático del universo. Sin embargo, en este
caso, el universo ya estaría expandiéndose. El efecto repulsivo de esta constante

cosmológica habría hecho así que el universo se expandiera a un ritmo cada vez
mayor. Incluso en regiones donde hubiera más partículas materiales que la media, la
atracción gravitatoria de la materia habría sido superada por la repulsión de la
constante cosmológica efectiva. Así pues, estas regiones se expandirían también de

una forma inflacionaria acelerada.
Conforme el universo se expandía, las partículas de materia se separaban.
Quedaría un universo en expansión que apenas contendría partículas. Seguiría
estando en el estado sobreenfriado, en el que la simetría entre las fuerzas no está rota.

Cualquier irregularidad en el universo simplemente habría sido suavizada por la
expansión, igual que las arrugas en un globo se suavizan cuando se hincha. Así pues,
el estado suave y uniforme del universo actual podría haber evolucionado a partir de
muchos estados iniciales no uniformes diferentes. Luego, la velocidad de expansión

también tendería hacia el valor crítico necesario para evitar la vuelta al colapso.
Además, la idea de inflación también podría explicar por qué hay tanta materia en
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el universo. Hay algo del orden de 10 partículas en la región del universo que
podemos observar. ¿De dónde proceden? La respuesta es que, en teoría cuántica, las
partículas pueden crearse a partir de la energía en forma de pares
partícula/antipartícula. Pero esto plantea la pregunta: ¿de dónde procedía la energía?
La respuesta es que la energía total del universo es exactamente cero.

La materia del universo está hecha de energía positiva. Sin embargo, toda la
materia se atrae por gravedad. Dos trozos de materia que están próximos tienen
menor energía que los mismos dos trozos separados a gran distancia. La razón es que
hay que gastar energía para separarlos. Hay que tirar de ellos en contra de la fuerza

gravitatoria por la que se atraen. Así, en cierto sentido, el campo gravitatorio tiene
energía negativa. En el caso del universo en conjunto se puede demostrar que esta
energía gravitatoria negativa cancela exactamente la energía positiva de la materia.
Por lo tanto, la energía total del universo es cero.

Ahora bien, el doble de cero es también cero. Por lo tanto, el universo puede
duplicar la cantidad de energía de materia positiva y duplicar también la energía
gravitatoria negativa sin que se viole la conservación de la energía. Esto no sucede en
la expansión normal del universo en la que la densidad de energía de materia

disminuye a medida que el universo se hace más grande. Sí sucede, sin embargo, en
la expansión inflacionaria, porque la densidad de energía del estado sobreenfriado

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