LA FLECHA DEL TIEMPO

Este artículo estaba pensado exclusivamente para mi blog 101 Matrix pero creo que también es interesante y pertinente para Con•ciencia así que os lo cuelgo.

¿Puede el tiempo ir hacia atrás en otros universos?

Uno de los hechos más elementales de la vida es que el futuro se ve diferente del pasado. Pero a gran escala cosmológica, pueden ser lo mismo.

Partimos de 2 Conceptos Clave:

* Las leyes fundamentales de la física funcionan igualmente bien hacia delante o hacia atrás en el tiempo, y sin embargo, percibimos el tiempo avanzar en una sola dirección, hacia el futuro. ¿Por qué sucede esto?
* Para tener en cuenta para ello, tenemos que ahondar en la prehistoria del universo, llegando a un tiempo anterior al big bang. Nuestro universo puede ser parte de un multiverso mucho mayor, que en su conjunto tiene simetría en el tiempo. El tiempo, por lo tanto, puede ir hacia atrás en otros universos.

El universo no parece funcionar como debería. Esto puede parecer una afirmación extraña, habida cuenta de que los cosmólogos no tienen otro universo para comparar. ¿Y además podemos suponer como es el universo solo por como lo vemos? Sin embargo, a pesar de estas dificultades a lo largo de los años hemos desarrollado una gran intuición para lo ver cuando algo se comporta de forma "natural"- y el universo que observamos no lo hace.

No nos equivoquemos: los cosmólogos han elaborado, con un increíble éxito, ideas sobe la composición del universo y cuál ha sido su evolución. Hace unos 14 mil millones de años el cosmos era más caliente y más denso que el interior de una estrella, y desde entonces ha sido enfriándose y perdiendo densidad como el tejido del espacio se expande. Pero esta imagen nos muestra una serie de características inusuales, sobre todo en el universo temprano, que sugieren que hay más en su historia de lo que nosotros llegamos a entender.

Entre esos “antinaturales” aspectos del universo, se destaca uno: la asimetría del tiempo. El estudio de las leyes de la física que subyacen en el comportamiento del universo nos dice que esas leyes no distinguen entre el pasado y el futuro, sin embargo, el universo temprano-caliente, denso y homogéneo-es completamente diferente de como es hoy-frío, diluido y desigual. Sabemos que el universo empezó ordenado y se ha ido desordenado cada vez más desde entonces. La asimetría del tiempo, (la flecha que va del de pasado al futuro), desempeña un papel inequívoco en nuestra vida cotidiana: vemos que no podemos convertir una tortilla en un huevo, y también que nunca los cubitos de hielo se crean espontáneamente a partir de un vaso de agua, ¿ por qué recordamos el pasado pero no el futuro? Para buscar el origen de la asimetría que nos muestra la experiencia debemos rastrear todo el camino de vuelta hacia al orden del universo, a un punto cerca del big bang. Así que, piensa que cada vez que rompes un huevo, lo que estás haciendo es cosmología observacional.

La flecha del tiempo es, posiblemente, la característica más importante del universo que los cosmólogos de hoy se encuentran incapaces de explicar. Sin embargo cada vez más, este puzzle sobre el universo que observamos, nos da indicios de la existencia de un espacio mucho más grande que no podemos observar. Y esta idea de que somos parte de una dinámica de multiversos, ayudaría a explicar las aparentemente características contra-natura de nuestra vecindad local.

El rompecabezas de la entropía

Los físicos encuadran el concepto de asimetría en el tiempo en la famosa segunda ley de la termodinámica: “la entropía en un sistema cerrado nunca disminuye”. A grandes rasgos, la entropía es una medida del desorden de un sistema. En el siglo 19, el físico austriaco Ludwig Boltzmann explicaba la entropía en términos de la distinción entre el microestado y el macroestado de un objeto. Si pides una taza de café, lo más probable es que se pueda ver su macroestado, cual es su temperatura, presión y otras características generales. El micro, por otro lado, determinaría la posición exacta y la velocidad de cada átomo en el líquido. Son muchos y muy distintos microestados los que corresponden a un particular macroestado: podríamos mover un átomo aquí y allá, y nadie encontaría la diferencia a escalas macroscópicas si no se le avisa.

La entropía es el número de diferentes microestados que corresponden a un mismo macroestado. (Técnicamente, es el número de dígitos, o logaritmo, de ese número.) Por lo tanto, hay más maneras de organizar un número determinado de átomos en una alta entropía que en la configuración de baja entropía. Imagínese que usted vierte la leche en su café. Hay una gran cantidad de formas de distribuir las moléculas de modo que la leche y el café están completamente mezclados entre sí, pero relativamente pocas maneras de organizarlo de forma que la leche se separe del café. Así que la mezcla tiene una mayor entropía.

Desde este punto de vista, no es de extrañar que la entropía tiende a aumentar con el tiempo. Los estados de Alta entropía superan en gran medida a los de baja entropía; casi ningún cambio en el sistema terrestre conduce a un estado de una mayor entropía, simplemente algunos que llegan a ese estado por la suerte en el sorteo de la probabilidad. Esa es la razón por la que leche se mezcla con el café, pero nunca se desmezclan. A pesar de que es físicamente posible para todas las moléculas de leche conspirar espontáneamente para organizarse a si mismas unas junto a otras, es estadísticamente muy improbable. Si usted tiene paciencia y espera para que suceda por sí mismo ese proceso de las moléculas organizándose al azar, por lo general, tendría que esperar mucho más tiempo que la actual edad del universo observable para verlo. La flecha del tiempo es simplemente la tendencia de los sistemas a evolucionar hacia una de los numerosos y naturales, estados de alta entropía.
Pero explicar por qué los estados de baja entropía se convierten en estados de alta entropía es diferente de explicar por qué la entropía está aumentando en nuestro universo. La pregunta sigue siendo: ¿Por qué la entropía era escasa al comienzo del universo? Parece muy poco natural, habida cuenta de que la baja entropía es un estado muy raro. Incluso si hacemos la concesión de que nuestro universo tiene hoy una entropía media, esto no explica por qué la entropía era aún menor entonces. De todas las posibles condiciones iniciales que podrían haber evolucionado hasta convertirse en un universo como el nuestro, la inmensa mayoría tienen mucho mayor entropía, no menos [véase "La flecha del tiempo", de David Layzer; Scientific American, diciembre de 1975].

En otras palabras, el verdadero reto no consiste en explicar por qué la entropía del universo será mayor mañana que hoy, sino en explicar por qué la entropía era menor ayer y aún más baja el día antes de ayer. Podemos rastrear esta lógica todo el camino de vuelta al principio de los tiempos en nuestro universo observable. En última instancia, la asimetría del tiempo es la pregunta a la que debe dar respuesta la cosmología.

El desorden del vacío

El universo temprano era un lugar increíble. Todas las partículas que componen el universo que observamos actualmente estaban condensadas en un denso volumen extraordinariamente caliente. Y lo que es más importante, es que se distribuyeron casi de manera uniforme en todo ese pequeño volumen. En promedio, la densidad difiere de un lugar a otro por sólo una parte en 100.000. Poco a poco, como el universo se ha expandido y enfriado, la fuerza de la gravedad ha hecho crecer esas diferencias. Las regiones con una pequeña cantidad mayor de partículas formaron estrellas y galaxias y las regiones con menor número de partículas se vaciaron ligeramente formado los vacíos entre ellas.

Evidentemente, la gravedad ha sido crucial para la evolución del universo. Lamentablemente, todavía no comprendemos plenamente la entropía cuando se trata de la gravedad. La Gravedad surge de la forma del espacio, pero no tenemos una teoría del espacio, que es el objetivo de una teoría cuántica de la gravedad. Considerando que podemos relacionar la entropía de un fluido para el comportamiento de las moléculas que lo constituyen, no sabemos qué es lo que constituye el espacio, por lo que no sabemos qué microestados gravitacionales corresponden a cualquier particular macroestado.

Sin embargo, tenemos una idea aproximada de cómo evoluciona la entropía. En situaciones donde la gravedad es despreciable, como una taza de café, una distribución uniforme de partículas tiene una alta entropía. Esta condición es un estado de equilibrio. Incluso cuando las partículas se remodelan, ya están bien mezcladas de manera que nada parece suceder macroscópicamente. Pero si la gravedad es importante y el volumen es fijo, una buena distribución es relativamente baja en entropía. En este caso, el sistema está muy lejos de equilibrio. La gravedad causa que las partículas se reunan en estrellas y galaxias, y la entropía aumenta notablemente-en consonancia con la segunda ley.

De hecho, si queremos maximizar la entropía de un volumen de gravedad cuando está activo, sabemos lo que vamos a obtener: un agujero negro. En el decenio de 1970 Stephen Hawking de la Universidad de Cambridge confirmo una provocadora sugerencia de Jacob D. Bekenstein, ahora en la Universidad Hebrea de Jerusalén, que los agujeros negros encajan perfectamente en la segunda ley. Al igual que los objetos calientes que la segunda ley se encargo inicialmente de describir, los agujeros negros emiten radiación y una gran cantidad de entropía. Un único agujero negro con millones de masas solares, como el que vive en el centro de nuestra galaxia, tiene 100 veces mayor entropía que todas las partículas ordinarias del universo observable.

Eventualmente, incluso los agujeros negros que se evaporan emiten radiación Hawking. Un agujero negro no tiene el más alto grado posible de entropía, sino sólo la más alta entropía que puede ser empaquetada en un determinado volumen. El volumen de espacio en el universo, sin embargo, parece ir en aumento sin ningún límite. En 1998 los astrónomos descubrieron que la expansión cósmica se está acelerando. La explicación más sencilla es la existencia de energía oscura, una forma de energía que existen en el espacio vacío y que no parece diluirse a medida que el universo se expande. No es la única explicación de la aceleración cósmica, pero los intentos para llegar a una idea mejor hasta el momento se han quedado cortos en comparación con ella.
Si la energía oscura no se diluye, el universo se expandirá para siempre. Las Galaxias distantes desaparecerán de la vista. (ver artículo relacionado). Los agujeros negros que no se derrumben, se evaporan en la oscuridad que los rodea como un charco se seca en un día caluroso. ¿como será este universo a todos los efectos estará vacío. Entonces, y sólo entonces, el universo verdaderamente habrá maximizado su entropía. El universo estará en equilibrio, y nada más llegará a suceder.

Puede parecer extraño que el espacio vacío tenga una enorme entropía. Suena como decir que la mayoría de los escritorios completamente vacíos del mundo son escritorios desordenados. La Entropía requiere microestados, y, a primera vista, el espacio vacío no tiene ninguno. En la actualidad, sin embargo, el espacio vacío tiene muchos microestados gravitatorios, microestados-cuánticos, que forman el tejido del espacio. No sabemos todavía qué son exactamente como son estos estados, no sabemos de ellos más de lo que sabemos que afectan a los microestados para la entropía de un agujero negro, pero lo que sí sabemos es que un universo acelerado la entropía esta en relación con el volumen observable en un valor constante y proporcional a la zona de sus fronteras. Es una verdaderamente enorme cantidad de entropía, mucho mayor que la que hay dentro de ese volumen.

Pasado vs futuro

La característica más destacada de esta historia es la marcada diferencia entre el pasado y el futuro. El universo empieza en un estado de muy baja entropía: partículas empaquetadas como un conjunto sin ningún problema. Su evolución se produce a través de un estado de entropía medio: la distribución desiguales de estrellas y galaxias que vemos alrededor de nosotros hoy. En última instancia se llega a un estado de alta entropía: casi a un espacio vacío, con sólo algún ocasional bajo consumo de energía por parte de algunas partículas.

¿Por qué son el pasado y el futuro diferentes? No basta con esgrimir simplemente la razón de una teoría de las condiciones iniciales por la cuales el universo se inició con baja entropía. Como filósofo Huw de la Universidad de Sidney ha señalado, que cualquier razonamiento que se aplique a las condiciones iniciales debería aplicarse también a las condiciones finales, o de lo contrario vamos a ser culpables de asumir precisamente lo que estábamos tratando de demostrar-que el pasado fue especial. O bien tenemos que asumir que la profunda asimetría del tiempo es una contundente característica del universo que escapa a las explicaciones, o bien tenemos que cavar más profundo en el funcionamiento del espacio y del tiempo.

Muchos cosmólogos han tratado de atribuir el tiempo la asimetría al proceso de inflación cosmológica. La inflación es una atractiva explicación para muchos aspectos básicos del universo. De acuerdo con esta idea, el universo muy temprano (o al menos alguna parte de el) no se llenó con las partículas, sino más bien con una forma temporal de la energía oscura, cuya densidad es enormemente superior a la energía oscura que observamos hoy. Esta energía provoco la expansión acelerada del universo de una manera fantástica, después de lo cual se “degradó” en la radiación, dejando tras de sí un pequeño rastro de la energía oscura que se está convirtiendo una vez más en algo importante hoy en día. El resto de la historia del big bang, desde el nacimiento primordial de gas a las galaxias y todo lo demás, simplemente sigue su evolución.

La motivación original para la inflación es proporcionar una sólida explicación de las condiciones de este “finamente sintonizado” universo temprano en particular, sobretodo la densidad uniforme de la materia en regiones muy distantes entre si. La aceleración impulsada por esa temporal “energía oscura” aliso el universo casi a la perfección. La distribución previa de la materia y la energía así es irrelevante; una vez que la inflación comienza, esta elimina cualquier rastro de las condiciones preexistentes, dejándonos un caliente, denso y “liso” universo temprano.

El paradigma inflacionario ha sido muy exitoso en muchos sentidos. Sus predicciones de las pequeñas desviaciones de la perfecta uniformidad de acuerdo con las observaciones de variaciones de densidad en el universo ha sido muy precisa. Como una explicación de la asimetría del tiempo, sin embargo, los cosmólogos cada vez más consideramos que es un argumento un poco tramposo, por razones que Roger Penrose de la Universidad de Oxford y otros han puesto de relieve. Para que el proceso trabaje como se desea, la energía oscura ultradensa tuvo que comenzar en una configuración muy concreta. De hecho, su entropía tuvo que ser increíblemente más pequeña que la entropía del caliente y denso gas en el que se degradó. Ello implica que la inflación no ha resuelto nada en realidad: ya que nos "explica" un estado de entropía inusualmente bajo (ese caliente, denso y uniforme gas que quedo) a través de una previa situación de aún más baja entropía (un espacio dominado por una ultradensa energía oscura). Es simplemente empujar el rompecabezas un paso hacía atrás: ¿Por qué la inflación ocurrió?
Una de las razones por muchos cosmólogos invocan la inflación como una explicación de la asimetría del tiempo asimetría es que la configuración inicial de la energía oscura no parece demasiado improbable. En el momento de la inflación, nuestro universo observable es de menos de un centímetro de ancho. De manera intuitiva, por ejemplo, podemos ver que una pequeña región como esta no tiene muchos microestados, por lo que no es tan improbable para el universo tropezar por accidente en el microestado correspondiente a la inflación.
Lamentablemente, esta intuición es engañosa. El universo temprano, aunque sea sólo de un centímetro de ancho, tiene exactamente el mismo número de microestados que todo el universo observable hoy en día. Según las reglas de la mecánica cuántica, el número total de microestados en un sistema nunca cambia. (La entropía no aumenta por el número de microestados que hay sino porque el sistema naturalmente va hacia el macroestado posible más genérico.) De hecho, el universo primitivo es el mismo sistema físico que el que que habrá al final de la vida del universo. Uno se transforma en el otro, después de todo.

Entre todas las formas en las microestados del universo puede desarrollar, sólo una fracción increíblemente pequeña corresponden sin problemas a una configuración de energía oscura ultradensa empaquetada en un volumen pequeño. Las condiciones necesarias para que empiece la inflación ( una configuración de muy baja entropía) son muy especializadas y, por tanto, complicadas. Si fueras a escoger las configuraciones del universo al azar, sería muy poco probable que dieras con las condiciones adecuadas para iniciar la inflación. La inflación no es, por sí sola, la explicación de por qué el universo temprano tiene una baja entropía, sino que simplemente asume que es así desde su nacimiento.


Un tiempo-universo simétrico

Por ello, la inflación no ayuda a explicar por qué el pasado es diferente del futuro. En una simple y audaz estrategia podemos elucubrar que tal vez el pasado no es diferente del futuro después de todo. Tal vez en el pasado lejano, al igual que el futuro lejano, hubiera en realidad un alto estado de entropía. Si es así, el caliente y denso estado que hemos venido llamando "el universo primitivo" no es en realidad el verdadero comienzo del universo, sino sólo un estado de transición entre etapas de su historia.

Algunos cosmólogos imaginan que el universo pasó por un "rebote." (Ver Universos Cíclicos en este Blog). Antes de este acontecimiento, el espacio se contrajo pero en lugar de simplemente “chocar” en un punto de densidad infinita, los nuevos principios físicos de la gravedad cuántica, otras dimensiones, la teoría de las cuerdas u otros fenómenos exóticos – cambiaron esto en el último minuto, y el universo “salió del otro lado” en lo que ahora percibimos como el big bang. Aunque intrigantes, las cosmologías del rebote no explican la flecha del tiempo. O la entropía está aumentando como antes de que el universo se acercase al crunch -en cuyo caso la flecha del tiempo se extiende infinitamente hacía atrás en el pasado-o bien la entropía está disminuyendo, en cuyo caso esta antinatural baja condición de entropía se produce en el centro de la historia del universo. De cualquier manera, hemos llegado a la cuestión de por qué la entropía cerca de lo que llamamos el big bang fue tan pequeña.

Pero si en cambio suponemos que el universo empezó en un alto estado de entropía, que es su estado más natural. Un buen candidato para ese estado es el espacio vacío. Al igual que cualquier buen alto estado entropía, la tendencia del espacio vacío es simplemente estar así, inmutable. Por lo tanto, el problema es:¿Cómo conseguimos nuestro universo actual partiendo de un espacio-tiempo solitario e inmutable?
El secreto podría consistir en la existencia de energía oscura.

En presencia de la energía oscura, el espacio vacío no está completamente vacío. Las fluctuaciones cuánticas de campo dar lugar a una temperatura muy baja-muy inferior a la temperatura de hoy del universo pero, no obstante, no al cero absoluto. Todos los campos cuánticos experimentan ocasionales fluctuaciones térmicas en ese universo. Esto significa que este no es perfectamente estático; si esperas el tiempo suficiente, las partículas individuales e incluso importantes grupos de partículas existirán de forma fluctuante, sólo para dispersarse una vez más en el vacío. (Estas partículas son reales, en contraposición a las de corta duración o partículas "virtuales" que contiene el espacio vacío, incluso en ausencia de la energía oscura.)
Entre las cosas que pueden fluctuar en existencia están esas pequeñas agrupaciones de ultradensa energía oscura. Si las condiciones son las correctas, pueden dar lugar a una pequeña inflación y formar un universo que nazca aparte de su propio universo-un nuevo universo bebé. Nuestro universo puede ser el hijo de algún otro universo.

Superficialmente, esta hipótesis tiene cierta semejanza con la teoría de la inflación. Esta también afirma que hay una pequeña masa inicial de ultradensa energía oscura que surge por casualidad,(probabilidad) encendiendo la inflación. La diferencia es la naturaleza de las condiciones iniciales. En la teoría infacionaria, esa masa inicial surgió en un universo fluctuando salvajemente, en el que la mayor parte de las fluctuaciones surgidas no producían nada parecido a la inflación. Pero parece ser mucho más probable para el universo fluctúar de forma directa hacia un big bang caliente, sin pasar del todo por la fase inflacionista. De hecho, en lo que respecta a la entropía, sería aún más probable para el universo fluctuar directamente a la configuración que vemos hoy, sin pasar por los últimos 14 millones de años de evolución cósmica.

En nuestro nuevo escenario, el universo preexistente nunca ha sido fluctuante al azar, sino que estaba en un estado muy concreto: el espacio vacío. Lo que esta teoría reclama y lo que queda por demostrar -es que la forma más probable de crear universos como el nuestro es que tal estado ya era preexistente y que paso por un período de inflación, en lugar de que se produjera una fluctuación con la inflación directamente. Nuestro universo, en otras palabras, es una fluctuación, pero no de forma aleatoria.

Esta hipótesis, propuesta en 2004 por Jennifer Chen de la Universidad de Chicago y por mi, proporciona una solución que provocaría un origen de la asimetría del tiempo en nuestro universo observable: vemos sólo una pequeña parcela de la gran imagen, y este escenario es solo una parte de un más amplio y plenamente - simétrico paisaje del tiempo . La Entropía puede aumentar sin límite mediante la creación de nuevos universos bebé.

Lo mejor de todo, es que esta historia puede ser contada hacia atrás y hacia adelante en el tiempo. Imagínate que empezamos con el espacio vacío en algún momento particular y lo vemos evolucionar en el futuro y en el pasado, (en cualquiera de los dos sentidos porque no estamos presumiendo una flecha unidireccional de tiempo). Los universos bebe fluctúan en su existencia en ambas direcciones del tiempo, a veces vacios y a veces dando a luz a nuevos universos bebés por su propia cuenta. En las escalas ultra-largas, tal multiverso sería estadísticamente simétrico con respecto al tiempo-tanto al pasado como al futuro, incorporando nuevos universos fluctuantes en los que en algún caso podría haber vida y muchos otros en los que no. Cada uno de ellos tendría una flecha de tiempo, pero en la mitad habría una flecha que se invierte con respecto a la de los demás.

La idea de un universo con una flecha hacia atrás del tiempo podría parecer alarmante. Si nos encontramos con alguien de ese universo, que recuerdan el futuro? Afortunadamente, no hay peligro de esa cita. En el escenario que estamos describiendo, los únicos lugares donde el tiempo parece correr hacia atrás son enormemente remonta a nuestro pasado-mucho antes de nuestro big bang. De entre una amplia extensión del universo en el que el tiempo no parece correr a todos, casi sin importar existe, y la entropía no evoluciona. Todos los seres que viven en uno de estos tiempo de revertir las regiones no se nace viejo y morir joven-o cualquier otra cosa fuera de lo común. Para ellos, tiempo de flujo en una forma totalmente convencional. Es sólo cuando se compara su universo a la nuestra que parece algo fuera de lo común de nuestro pasado es su futuro, y viceversa. Pero tal comparación es puramente hipotético, porque no podemos llegar y no pueden venir aquí.

A partir de ahora mismo, nuestro modelo tiene que ser juzgado. Los cosmólogos han contemplado la idea de los universos bebé durante muchos años, pero no entendiamos el proceso de parto. Si las fluctuaciones cuánticas podían crear nuevos universos, también podían crear muchas otras cosas - por ejemplo, toda una galaxia. Para que un escenario como el nuestro explique el universo que vemos, tiene que predecir porque la mayoría de las galaxias surgen a raíz del big bang,- como eventos que no son solo las fluctuaciones en un universo vacío. Si no es así, nuestro universo podría parecer muy antinatural.

Pero lo que podemos llevarnos con esta teoría no es solo un escenario para la estructura del espacio en escalas ultralargas. Podemos llevarnos ideas de que una característica que es notable en nuestro cosmos observable-la flecha del tiempo, derivada de unas condiciones de muy baja entropía en el universo temprano-pueden ser las pistas sobre la naturaleza de la todo del universo inobservable.

Como se mencionó al principio de este artículo, es bueno tener una imagen que se ajuste a los datos, pero los cosmólogos queremos más que eso: buscamos la comprensión de las leyes de la naturaleza y de nuestro particular universo en el que todo tiene sentido para nosotros. No queremos ser reducidos a aceptar la extrañas características de nuestro universo como hechos impuestos. La dramática asimetría de nuestro cosmos observable parece que nos ofrece una pista a algo más profundo-una pista para el funcionamiento último del espacio y del tiempo. Nuestra tarea como físicos es utilizar esta y otras pistas para crear una imagen de nuestro universo.

Si el universo observable es todo lo que existe, sería casi imposible explicar la flecha del tiempo de una forma natural. Pero si el universo que nos rodea es una pequeña pieza de un panorama mucho más amplio, nuevas posibilidades se abren para nosotros. Podemos concebir nuestro granito de arena del universo como una sola pieza del rompecabezas, parte de la tendencia de un sistema más amplio para aumentar su entropía, sin límite en el pasado lejano y en el lejano futuro. Parafraseando el físico Edward Tryon, el big bang es más fácil de entender si no es el comienzo de todo, si sólo es una de esas cosas que pasa de vez en cuando.
Otros investigadores están trabajando sobre estas ideas, ya que cada vez más los cosmólogos se están tomando en serio el problema planteado por la flecha del tiempo. Es bastante fácil de observar esta flecha, todo lo que tiene que hacer es mezclar un poco de leche en su café. Así solo bebiendo un café, puedes contemplar la forma en que simple acto puede ser la pista de todo un camino de regreso al comienzo de nuestro universo observable y quizá incluso, más allá.

SOBRE EL AUTOR

Sean M. Carroll es un investigador asociado de física en el California Institute of Technology. Su investigación se centra en cosmología, l física de partículas y Tería general de la relatividad, está especializado en el area de la energía oscura. Ha sido galardonado con becas de la Sloan Packard y otras fundaciones, así como por el Consejo de Estudiantes Graduados del MIT enseñanza y Premios como el de la Universidad de Villanova las Artes de antiguos Alumnos de Ciencias. Fuera de los círculos académicos, Carroll es muy conocido como colaborador de blogs.

Artículo original en Inglés para SA