El Universo en expansión - 9 - Fotones

Al hablar de materia hablamos de electrones, neutrones y protones; y al hablar de antimateria, de antielectrones (positrones), antineutrones y antiprotones, partículas que son todas “estables” y tienen masa. Hay algunas partículas más que tienen masa y son estables, como el neutrino y el antineutrino, mucho más pequeñas que el electrón. También, como los quarks y antiquarks, las hay con masa pero “inestables” (se combinan rápidamente con otras para formar partículas estables) . Y, finalmente, las hay estables y sin masa, como el fotón, causante de la luz y de los fenómenos electromagnéticos.

El fotón no tienen antipartícula o, según como se mire, él es su propia antipartícula. 

Al parecer, la luz y los fenómenos electromagnéticos procedentes de la antimateria se comportan exactamente igual que si procedieran de la materia. Pero ¿cómo debería comportarse esta partícula en nuestro modelo angular con universo único?

En nuestra mitad observable de universo vemos que, con el paso del tiempo positivo, los fotones se alejan de su origen. Dada la simetría de este universo, en la otra mitad debe de ocurrir lo mismo, pero con el tiempo negativo. Esto quiere decir que si nosotros pudiéramos trasladarnos a esa mitad (con nuestra forma de sentir transcurrir el tiempo en positivo), veríamos como la luz se introduce en las linternas cuando se apagan.

Dicho de otra manera: o el camino que siguen los fotones (tiempo positivo o tiempo negativo) está determinado por el emisor (materia o antimateria) o está determinado por el sentido en que se expande el universo en cada una de sus mitades. Analicemos ambas opciones:

En el primer caso, si nos llegaras una luz proveniente del futuro, de una estrella de antimateria, nuestra mente "foto-finish" no la diferenciaría de una luz proveniente del pasado.

En el segundo caso ¿que ocurriría en el momento de máxima expansión del universo, cuando pasemos de una mitad a la otra? ¿que la luz que salió de nuestra linterna justo antes de ese momento no logrará pasar a la otra mitad?

No es razonable que los fotones desaparezcan o queden repentinamente congelados. La única solución posible a este problema es que la velocidad a la que se mueven los fotones (¡la velocidad de la luz!) dependa de la velocidad de expansión del universo. A medida que esa velocidad disminuye, disminuiría la velocidad de la luz, llegando a anularse en el momento de máxima expansión del universo, que es cuando la velocidad de expansión se anula, pasando a continuación a tener valores negativos desde el punto de vista del tiempo positivo.

Esta segunda opción me gusta más porque resuelve un problema: En los primeros instantes del big bang la velocidad de expansión del universo fue mucho mayor que la velocidad (actual) de la luz. Pero la velocidad de la luz es el máximo alcanzable. Esto deja de ser un problema si también la velocidad de la luz era enorme en los primeros instantes del universo.