septiembre 24, 2023

Diferentes teorias acerca del origen del universo

¿Cómo empezó el universo de la nada?

El Big Bang es la teoría científica mejor sustentada sobre cómo se creó el universo. Hace 13.700 millones de años no había nada ni en ninguna parte. Todo lo que existía estaba contenido en una partícula subatómica que era miles de millones de veces más pequeña que un átomo. En una fracción de segundo, esta partícula increíblemente pequeña se estiró y se infló hasta alcanzar un tamaño inimaginablemente enorme. El espacio, el tiempo y las partículas fundamentales del universo se crearon en ese instante.

Todas las estrellas comienzan su vida como nubes de gas y polvo que se llaman nebulosas. Las partículas de una nebulosa comienzan a atraerse, por lo que su masa combinada aumenta. Por lo tanto, tienen más gravedad que atrae aún más partículas. Finalmente, habrá suficientes partículas bajo un intenso calor y presión en el núcleo central y podrá producirse la fusión nuclear. La estrella se enciende y se convierte en una estrella en pleno funcionamiento.

Dependiendo de la cantidad de material en la nebulosa, se forma una estrella media (como el Sol) o una estrella supermasiva. A medida que la estrella quema su combustible, pierde masa; por lo tanto, tiene menos gravedad y su tamaño aumenta.  Una estrella media se convierte en una gigante roja. A medida que sigue quemando combustible, la gigante roja se hace muy grande. Entonces, las capas exteriores se desprenden creando una nebulosa planetaria y queda el núcleo interno de la estrella, llamado estrella enana blanca.

Historia del universo

Antes de entrar en detalles, entendamos algunas suposiciones básicas sobre la teoría del Big Bang. Se supone que cada uno de los siguientes puntos es cierto en el universo, y esta noción forma parte de la base sobre la que descansa el Big Bang.

La hipótesis del universo en estado estacionario rompe uno de los supuestos clave de la teoría del Big Bang. La hipótesis del estado estacionario afirma que la materia y la energía se crean de forma continua y constante. Teorizada por primera vez en la década de 1920 por Sir James Jeans, la teoría imagina un universo sin un principio ni un final reales.

Según esta teoría, el universo siempre se ha expandido y ha creado materia, y seguirá haciéndolo. Aunque la teoría ha sido revisada y actualizada a mediados del siglo XX, una cantidad abrumadora de pruebas contradictorias apoya la idea de que la hipótesis del estado estacionario es en gran medida falsa.

El concepto de multiverso es complicado. Y puede que eso sea un eufemismo. Uno de los factores que impulsan el desarrollo de esta teoría es la naturaleza aparentemente perfecta de la física en nuestro universo. La luz, la gravedad, la física… todo parece funcionar perfectamente para permitir la existencia de la vida en nuestro universo. Esto puede verse como una gran coincidencia o una inevitabilidad dado un gran número de pruebas.

Qué es la teoría del big bang

Las pruebas científicas apuntan a un origen entre 10.000 y 20.000 millones de años atrás. La teoría del Big Bang es universalmente aceptada por quienes investigan el desarrollo del universo, las galaxias y las estrellas como la causa del origen del universo. La teoría del Big Bang dice que el universo se ha desarrollado expandiéndose a partir de un estado denso y caliente en el que todo explotó alejándose de todo lo demás. La causa de esta explosión no forma parte de la teoría del Big Bang. Debe considerarse como algo desconocido en este momento, aunque hay muchas ideas sobre la causa.

Fig. 14–El fondo cósmico de microondas es la radiación posterior al Big Bang. Aquí se muestran las fluctuaciones cosmológicas de la temperatura del fondo de microondas realizadas por el satélite Cosmic Background Explorer (COBE) (Spergel et al., 1999). Aunque son extremadamente uniformes en todo el cielo, las diminutas variaciones de temperatura pueden ofrecer una gran perspectiva sobre el origen, el desarrollo y la estructura inicial del universo.

La mayor parte de la materia del universo está formada por elementos ligeros como el hidrógeno y el helio, además de un tipo adicional de materia oscura fría desconocida que aún no se conoce bien. Los elementos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el silicio, necesarios para formar las rocas y los organismos vivos, se formaron en generaciones anteriores de estrellas que explotaron, dispersando los elementos por toda la galaxia. Estos elementos, a veces denominados cenizas, formaron parte de la materia que se agrupó para formar nuestro sistema solar. Los planetas como la Tierra están formados principalmente por los elementos más pesados. Se sabe que la Tierra tiene unos 4.500 millones de años; el universo es al menos tres veces más antiguo. Tuvieron que pasar muchas cosas para que se formara la Tierra.

Cómo empezó el espacio

El siguiente trabajo está dedicado a comentar las diapositivas presentadas por el profesor Carlos Pérez García en sus dos conferencias en el aula del seminario «Ciencia, Razón y Fe», que tuvieron lugar en la primavera de 2005.

Carlos Pérez dejó este trabajo inacabado, sin texto, debido al trágico accidente que sufrió el 31 de julio de 2005 durante una excursión a la montaña. Aunque no tuve la suerte de asistir a ese curso, las características universales de la ciencia contemporánea permiten a cualquier otra persona, como quien escribe estos textos, imaginar y completar lo que esta secuencia de imágenes intenta narrar.

No he alterado el orden de las fotografías, tratando de respetar la línea argumental que se deduce de ellas. Sólo en un caso he citado una diapositiva en un orden diferente, para conseguir continuidad y claridad en el texto; las diferencias que esto introduce son didácticas y no afectan al contenido concreto, que espero haber respetado. Cualquier diferencia, error u omisión con respecto al contenido de las ponencias es, por supuesto, de mi exclusiva responsabilidad y pido disculpas de antemano por ello.