Cuando leo que el universo siempre se expandió a partir de una 'singularidad', no puedo evitar preguntarme si ese no es quizás el caso. Si una singularidad es un punto en el que todo es infinito y es, teóricamente, imposible, ¿por qué estamos tan convencidos de que existió? ¿Qué evidencia hay de que el universo no comenzó como un solo centímetro cuadrado o incluso quizás la mitad del tamaño que tiene ahora, porque solo sabemos que se ha estado expandiendo durante el último siglo más o menos debido a los avances tecnológicos? ¿Quizás era considerable al principio, pero la presión de la formación de más átomos lo ha empujado hacia afuera? Probablemente sea una teoría ridícula, pero me intriga escuchar lo que otros piensan sobre todo el tema porque simplemente no creo que la presunción actual se base en ninguna evidencia real y es probable que esté totalmente equivocada.
Podemos, después de hacer algunas aproximaciones, rastrear los movimientos y ubicaciones de la materia en el universo en el tiempo, usando las leyes de la física (principalmente la relatividad general).
En este momento vemos una cierta densidad de materia que, en una escala lo suficientemente grande, se expande uniformemente, como si el espacio estuviera siendo inflado de manera que cada parte de él duplica su tamaño cada siete mil millones de años aproximadamente.
Cuando extrapolamos eso hacia atrás, encontramos que hace mucho tiempo la densidad de la materia era mucho más alta, pero aún se estaba expandiendo de una manera similar, y esto parecería ser cierto en un estado de densidad muy alta, momento en el cual nuestro la comprensión existente de las leyes físicas deja de darnos una extrapolación que tenga algún tipo de sentido y tenemos que detenernos. Sin embargo, hasta ese punto, la extrapolación nos da una imagen que es bastante consistente con todas las diversas formas que tenemos de observarla.
Entonces, como alguien ha dicho, el universo podría haber sido creado hace unos momentos con todo, incluyendo nuestros recuerdos configurados así, pero esto no parece una línea de especulación muy útil. En cambio, decimos que, según la física que entendemos y todo lo que podemos ver y medir en el universo, parece que se ha estado expandiendo desde que era increíblemente caliente y denso hace unos 13.800 millones de años.
El problema con una teoría del Big Bang de singularidad es que tanto la relatividad como la mecánica cuántica se descomponen a medida que se extrapola al evento de singularidad.
Otros modelos teóricos proponen que el universo pasa por etapas de expansión y contracción, eso no es Big Bang ni singularidad.
El problema principal que deben abordar las teorías cíclicas es que el universo tiende hacia una alta entropía según la segunda ley de la termodinámica. Esto significa que la tasa de expansión se ralentiza progresivamente a medida que se agota la energía, lo que resulta en Heat Death, Big Rip, Big Crunch, etc., según su inclinación.
Dos modelos de teorías cíclicas son el modelo de Steinhardt-Turok y el modelo cíclico de Baum-Frampton. Ambos modelos abordan el tema de la entropía de diferentes maneras.
Modelo Steinhardt-Turok https://arxiv.org/abs/hep-th/0111030
Modelo Baum-Frampton https://arxiv.org/abs/hep-th/0703162
banda zeta