Actualmente, todo parece indicar que el universo, incluido el espacio entre galaxias, se está expandiendo a una velocidad creciente, a velocidades de decenas de miles de kilómetros por segundo.
Actualmente, el modelo del Big Bang está aceptado por la mayoría de los cosmólogos porque los indicios son tan substanciales que permiten pensar que esta teoría es correcta.
Actualmente, todo parece indicar que el universo, incluido el espacio entre galaxias, se está expandiendo a una velocidad creciente, a velocidades de decenas de miles de kilómetros por segundo. |
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Este descubrimiento, la expansión del universo, produjo la revolución intelectual más importante del siglo XX, e implica que, a medida que se produce la fuga de las galaxias, el universo queda más vacío y, por lo tanto, se enfría. Su temperatura actual es de unos tres grados absolutos, es decir, 270 grados Celsius bajo cero. El enfriamiento avanza desde que comenzó la expansión.
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Se suele describir al Big Bang como el instante en el que una bola concentrada de materia estalló en un gran resplandor de luz que llenó el espacio. |
Si a partir de ahora fuéramos retrocediendo en el tiempo, constataríamos que las galaxias irían acercándose y que el universo se tornaría cada vez más denso y más caliente. Llegaríamos a un momento, hace unos 15.000 millones de años, en que la temperatura y la densidad alcanzaban valores gigantescos, a 10.000 millones de grados (1010 grados). Y tal vez a 1028 grados de temperatura sólo unos minutos más temprano. Pero, hay que saber que en el borde de una temperatura de 1032 grados, todo tipo de fórmulas y definiciones de la física actual deja de tener sentido.
El volumen del cosmos era mínimo y la densidad tendía al infinito. Si se acepta que a partir de esta situación, el universo empezó a expandirse y a enfriarse, podemos hablar de que en ese instante se produjo el comienzo del universo actual.
A la pregunta de si había algo antes del Big Bang, la respuesta es que no tenemos ningún indicio que nos permita retroceder más en el pasado. Todos los datos de la astrofísica se detienen en la misma frontera. Las leyes que los científicos han descubierto, no funcionan en esos límites y nos hallamos sin respuestas. La teoría cuántica no es capaz de explicar el comportamiento de partículas sometidas a un campo de gravedad tan intenso y de temperaturas tan elevadas. Por otra parte, la teoría de la relatividad establece que con un campo de gravedad tan fuerte, todo estaría confinado en un espacio muy restringido del cual nada podría escapar, ni siquiera la luz.
El universo inicial estaba completamente desorganizado, no poseía galaxias, ni estrellas, ni moléculas, ni átomos, ni siquiera núcleos de átomos. Sólo era un caldo de materia informe, a una temperatura de miles de millones de grados.
A una temperatura inicial tan elevada, los procesos físicos se aceleraron de forma increíble. En un sistema tan caliente, ocurrieron más procesos en un segundo, que en millones de años en un mundo más frío.
A medida que el cosmos se enfriaba, las partículas elementales se fueron aglutinando para formar electrones, átomos, moléculas, nebulosas, estrellas, galaxias y planetas.
Según el modelo del Big Bang, el universo primigenio era un plasma compuesto principalmente por electrones, fotones, protones y neutrones. Los fotones estaban constantemente interactuando con el plasma. Los electrones no se podían unir a los protones y otros núcleos atómicos para formar átomos porque la energía media de dicho plasma era muy alta, por lo que los electrones interactuaban constantemente con los fotones mediante el proceso conocido como dispersión Compton.
A medida que el universo se fue expandiendo, el enfriamiento del plasma posible que los electrones se combinaran con protones y formaran átomos de hidrógeno. Esto ocurrió cuando la temperatura bajó a 3.000º K, unos 380.000 años después del Big Bang.
A partir de ese momento, los fotones pudieron viajar libremente a través del espacio sin colisionar con los electrones dispersos. Este fenómeno dio como resultado la radiación de fondo de microondas. Al ir expandiéndose el universo, esta radiación de fotones ha continuado enfriándose; actualmente su temperatura ha caído a 2,7º K y continuará cayendo según se expanda el Universo.
La radiación de fondo es el ruido que hace el universo. Es un eco que quedó de la gran explosión que dio origen al universo. La radiación del cielo que medimos viene de una superficie esférica, llamada superficie de la última dispersión, y los fotones que se descompusieron en la interacción con la materia en el Universo primigenio, hace 13.700 millones de años, están observándose actualmente en la Tierra. El modelo del Big Bang sugiere que el fondo de radiación cósmico rellena todo el espacio observable.
No todo queda explicado con la Teoría del Big Bang. Las matemáticas que fundamentan esta teoría, son inadecuadas e impotentes para explicar lo que sucedió en las fronteras del tiempo y del espacio. ¿Qué había antes del tiempo cero? ¿Qué era el espacio antes del Big Bang? ¿Cuánto tiempo pasó antes del Big Bang? Científicamente es imposible definir un tiempo cero, momento en el cual la temperatura alcanzaría un valor infinito y el espacio tendría un volumen cero. Sencillamente, ese es el límite de nuestros conocimientos.
Si la teoría del Big Bang es correcta, actualmente toda la materia estelar debería estar repartida en la superficie de una inmensa esfera que se va haciendo más extensa cada segundo. En el interior de esta esfera universal, no quedaría más que las radiaciones producidas por las estrellas.
En el año 2007, el prestigioso científico Stephen Hawking decía que, según los cálculos, si 1 segundo después del Big Bang la velocidad de expansión hubiera sido menor de una parte en 100.000 billones, el Universo habría vuelto a colapsar sobre sí mismo antes de ahora, debido a la atracción de la fuerza de gravedad. Pero que si la velocidad de expansión 1 segundo después del Big Bang hubiera sido mayor en una parte en 100.000 billones, el universo, superando la fuerza de gravedad, se habría expandido tanto que ahora estaría prácticamente vacío. La situación actual es una "casualidad". |
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