Què hi havia abans del Big Bang? Els superordinadors poden tenir la resposta.

L’enigma del pre-Big Bang: la computació d’alt rendiment a la recerca dels orígens

Què existia abans que l’univers conegut emergís en una expansió colossal, el Big Bang? Aquesta pregunta, que ha fascinat filòsofs i científics durant segles, continua sent un dels misteris més profunds de la cosmologia. Ara, una nova generació d’investigadors està abordant aquest enigma utilitzant les eines més potents a la seva disposició: els superordinadors.

La dificultat d’estudiar l’època anterior al Big Bang rau en la pròpia naturalesa de l’esdeveniment. El Big Bang marca una singularitat, un punt on les lleis de la física tal com les coneixem deixen d’aplicar-se. Això fa impossible observar directament què va succeir abans. Però els físics no es rendeixen fàcilment.

En comptes d’intentar “veure” directament el passat, estan construint models teòrics sofisticats que exploren diferents escenaris sobre l’origen de l’univers. Aquests models, sovint basats en teories com la inflació còsmica o la gravetat quàntica de bucles, prediuen característiques observables en l’univers actual. Per exemple, poden predir patrons subtils en la radiació còsmica de fons, el ressò del Big Bang, o la distribució a gran escala de les galàxies.

Aquí és on entren en joc els superordinadors. Aquests models teòrics són enormement complexos, requerint milions d’equacions que s’han de resoldre. Els superordinadors, amb la seva capacitat de processament massiva, permeten als científics simular l’evolució de l’univers des de les seves etapes més primerenques, provant les prediccions de diferents teories.

Les simulacions més recents se centren en models que postulen l’existència d’un univers previ al Big Bang, que podria haver estat subjecte a un col·lapse abans de rebotar en l’expansió que observem avui. Aquestes teories del “rebot còsmic” ofereixen una alternativa a la singularitat del Big Bang i podrien explicar certes característiques de l’univers.

En lloc de buscar una única “resposta” definitiva, la recerca actual s’enfoca en desenvolupar una comprensió més profunda de les possibles condicions i processos que podrien haver donat lloc a l’univers. A través de la modelització computacional i l’observació astronòmica, els científics estan teixint una narrativa complexa i en constant evolució sobre els orígens de l’univers, unint el passat i el present en una recerca contínua de coneixement. Les implicacions d’aquest coneixement transcendeixen l’esfera científica, oferint perspectives profundes sobre el nostre lloc en el cosmos i la naturalesa mateixa de la realitat. La recerca del pre-Big Bang no és només una qüestió de curiositat acadèmica, sinó una exploració fonamental de la nostra existència.

Secció per a aprenents de català

• Enigma: Misteri, cosa difícil d’entendre o resoldre.
• Cosmologia: La branca de la física que estudia l’origen, l’evolució i l’estructura de l’univers.
• Singularitat: Un punt en l’espai-temps on les lleis de la física tal com les coneixem deixen d’aplicar-se.
• Inflació còsmica: Una teoria que postula una expansió molt ràpida de l’univers en les seves primeres etapes.
• Gravetat quàntica de bucles: Una teoria que intenta reconciliar la mecànica quàntica amb la teoria de la relativitat general d’Einstein.
• Radiació còsmica de fons: La radiació residual del Big Bang, que omple tot l’univers.
• Superordinador: Un ordinador amb una capacitat de processament extremadament alta.
• Simulació: Una representació d’un sistema o procés que s’utilitza per estudiar-lo.
• Rebot còsmic: Una teoria que suggereix que l’univers actual va sorgir d’un col·lapse d’un univers previ.
• Postulen: Proposen com a cert, assumeixen com a base d’un raonament.

Nota de Gramàtica:

• Ús del “que”: Fixeu-vos en l’ús freqüent de la paraula “que”. Pot ser un pronom relatiu (“l’univers que observem”) o una conjunció (“abans que l’univers emergís”).
• Pronoms febles: El català utilitza pronoms febles (com “en” o “ho”) abans del verb o després en construccions d’infinitiu o gerundi. Exemple: “permetent als científics simular- ne l’evolució”. En aquest cas, “ne” substitueix a “l’evolució”.