Un enfoque típico es suponer que el universo nació de una fase suave y casi homogénea, conocida como época inflacionaria. La inflación cósmica propone que el universo primitivo experimentó una rápida expansión exponencial, que estiró y suavizó cualquier arruga e inhomogeneidad de un estado inicial. Sin embargo, esta simple imagen enfrenta desafíos cuando se examina en detalle, particularmente en lo que respecta al origen y la naturaleza de las estructuras cósmicas observadas.
Un equipo de investigación internacional dirigido por el profesor Syksy Rasanen de la Universidad de Helsinki propone un escenario alternativo que desafía el modelo estándar de cosmología. Sugieren que en lugar de comenzar con una condición inicial suave, el universo primitivo podría haber estado lleno de intrincados nudos o redes de defectos topológicos.
En este nuevo marco, llamado cosmología nudosa o de defectos, los investigadores exploran cómo la evolución de estas estructuras topológicas puede dar origen al universo observado. Los nudos pueden conducir a la formación de burbujas que, mediante colisiones, crean nudos y burbujas adicionales, dando como resultado una estructura compleja en forma de red. Este escenario se aleja del típico paradigma inflacionario al introducir un nivel de complejidad y falta de homogeneidad en el universo primitivo.
Según los investigadores, esta intrincada red de defectos podría ser la fuente de la radiación de fondo cósmico de microondas (CMB) observada, que proporciona una instantánea de las condiciones del universo cuando tenía unos 380.000 años. El equipo demuestra cómo la colisión y aniquilación de defectos topológicos puede producir características en el CMB que coinciden estrechamente con las observaciones reales.
Además, muestran cómo la red de defectos también puede conducir a la formación de estructuras cósmicas a gran escala, como cúmulos y filamentos de galaxias, a través de un proceso llamado inestabilidad gravitacional inducida por defectos topológicos. Este enfoque proporciona una explicación alternativa de cómo surgieron las estructuras cósmicas en el universo temprano, desafiando la imagen tradicional de formación de estructuras de abajo hacia arriba.
El complicado marco cosmológico abre nuevas vías para comprender el origen y la evolución del universo. Al introducir los defectos topológicos como ingrediente fundamental en el universo temprano, los investigadores ofrecen una nueva perspectiva sobre algunas de las cuestiones más profundas de la cosmología.
