Los resultados de la simulación muestran el crecimiento de pequeños, estructuras extremadamente densas muy poco después de la fase de inflación del universo muy temprano. Entre los estados inicial y final de la simulación (arriba a la izquierda y a la derecha respectivamente), el área que se muestra se ha expandido a diez millones de veces su volumen inicial, pero sigue siendo muchas veces más pequeño que el interior de un protón. El grupo agrandado en la parte inferior izquierda tendría una masa de aproximadamente 20 kg. Crédito:Jens Niemeyer, Universidad de Göttingen
Los primeros momentos del Universo se pueden reconstruir matemáticamente aunque no se puedan observar directamente. Los físicos de las universidades de Göttingen y Auckland (Nueva Zelanda) han mejorado enormemente la capacidad de complejas simulaciones por computadora para describir esta época temprana. Descubrieron que una compleja red de estructuras puede formarse en la primera billonésima de segundo después del Big Bang. El comportamiento de estos objetos imita la distribución de las galaxias en el Universo actual. A diferencia de hoy, sin embargo, estas estructuras primordiales son microscópicamente pequeñas. Los grupos típicos tienen masas de solo unos pocos gramos y caben en volúmenes mucho más pequeños que las partículas elementales actuales. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Revisión física D .
Los investigadores pudieron observar el desarrollo de regiones de mayor densidad que se mantienen unidas por su propia gravedad. "El espacio físico representado por nuestra simulación encajaría en un solo protón un millón de veces más, "dice el profesor Jens Niemeyer, jefe del Grupo de Cosmología Astrofísica de la Universidad de Göttingen. "Es probablemente la simulación más grande del área más pequeña del Universo que se ha llevado a cabo hasta ahora". Estas simulaciones permiten calcular predicciones más precisas de las propiedades de estos vestigios desde los inicios del Universo.
Aunque las estructuras simuladas por computadora serían de muy corta duración y eventualmente se 'vaporizarían' en partículas elementales estándar, Los rastros de esta fase temprana extrema pueden detectarse en experimentos futuros. "La formación de tales estructuras, así como sus movimientos e interacciones, debe haber generado un ruido de fondo de ondas gravitacionales, "dice Benedikt Eggemeier, un doctorado estudiante del grupo de Niemeyer y primer autor del estudio. "Con la ayuda de nuestras simulaciones, podemos calcular la fuerza de esta señal de onda gravitacional, que podría medirse en el futuro ".
También es concebible que se puedan formar pequeños agujeros negros si estas estructuras sufren un colapso descontrolado. Si esto sucede, podrían tener consecuencias observables hoy, o formar parte de la misteriosa materia oscura del Universo. "Por otra parte, "dice el profesor Easther, "Si las simulaciones predicen la formación de agujeros negros, y no los vemos, entonces habremos encontrado una nueva forma de probar modelos del Universo infantil ".
