Big bang historia del universo

¿Pruebas del Big Bang?

El Universo ha seguido evolucionando durante 13.700 millones de años. A pesar de lo que vemos al mirar al cielo, su contenido dista mucho de ser estático. Los físicos disponen de observaciones de diferentes épocas del Universo y realizan simulaciones en las que reproducen su creación y evolución. Parece que la materia oscura ha desempeñado un papel esencial desde el principio del Universo hasta la formación de las grandes estructuras que se observan hoy en día.

Hoy, el Universo está compuesto por estrellas, galaxias, cúmulos de galaxias e inmensos vacíos. Sin embargo, cuando nació, hace unos 13.000 millones de años, la materia estaba distribuida de forma homogénea. El modelo del Big Bang se utiliza para describir el origen y la evolución del Universo. Según este modelo, una de las principales fuerzas de la estructura de nuestro cosmos se debe a la materia oscura.

Hace unos 13.000 millones de años, el Big Bang sacudió el Universo, transformando la energía en materia. Esto fue sólo el comienzo de su expansión y su temperatura disminuye constantemente a partir de ese momento.

Durante sus primeras etapas, el Universo parecía una sopa extremadamente caliente y densa de partículas de luz, materia y materia oscura. Estas partículas interactuaban entre sí, chocando y creando nuevas partículas. En esta época no se formaban planetas, estrellas ni galaxias, todavía.

Edad del universo

¿Cómo empezó todo?” es una pregunta que ha desconcertado a los seres humanos desde sus primeros días. Tanto los científicos como los pensadores religiosos se han preguntado cómo se crearon el sol, las estrellas, los planetas y todo el universo. Es interesante ver cómo las últimas teorías de la ciencia son inquietantemente similares a las primeras reflexiones filosóficas de nuestros Vedas.

Si pudiéramos reproducir los acontecimientos del universo a la inversa, retrocederíamos en el tiempo y veríamos cómo todas las galaxias se acercan unas a otras hasta colapsar en un único punto de densidad y temperatura infinitas. Los físicos llaman a este punto singularidad. Este punto era infinitesimalmente pequeño -un millón de billones del tamaño de un solo átomo-. En este punto no había sentido del tiempo ni del espacio.

Hasta ahora es imposible crear artificialmente unas condiciones tan extremas, por lo que ningún experimento puede reproducir las condiciones anteriores al big bang. Ninguna ley física se cumple en la singularidad, así que ni siquiera la teoría puede decirnos casi nada. Pero el impulso humano de saber y especular es muy fuerte. Aquí es donde recurrimos a los himnos del Veda más antiguo, el Rigveda. Llama a esta singularidad el “huevo primordial” y la describe así:

Renacerá el universo

Una investigación publicada en 2015 estima que las primeras etapas de la existencia del universo tuvieron lugar hace 13.800 millones de años, con una incertidumbre de unos 21 millones de años con un nivel de confianza del 68%[1].

A efectos de este resumen, es conveniente dividir la cronología del universo, desde que se originó, en cinco partes. En general, se considera que no tiene sentido o no está claro si el tiempo existía antes de esta cronología:

El primer picosegundo (10-12) del tiempo cósmico. Incluye la época de Planck, durante la cual es posible que no se apliquen las leyes de la física actualmente establecidas; la aparición por etapas de las cuatro interacciones o fuerzas fundamentales conocidas -primero la gravitación, y más tarde las interacciones electromagnética, débil y fuerte-; y la expansión del propio espacio y el sobreenfriamiento del universo aún inmensamente caliente debido a la inflación cósmica.

Se cree que las diminutas ondulaciones del universo en esta etapa son la base de las estructuras a gran escala que se formaron mucho más tarde. Las diferentes etapas del universo primitivo se comprenden en distinta medida. Las primeras partes están fuera del alcance de los experimentos prácticos de la física de partículas, pero pueden explorarse por otros medios.

¿Cómo empezó el universo de la nada?

En 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble descubrió que las distancias a las galaxias lejanas eran proporcionales a sus corrimientos al rojo. El desplazamiento al rojo se produce cuando una fuente de luz se aleja de su observador: la longitud de onda aparente de la luz se estira por efecto Doppler hacia la parte roja del espectro. La observación de Hubble implicaba que las galaxias lejanas se alejaban de nosotros, ya que las más lejanas tenían las velocidades aparentes más rápidas. Si las galaxias se alejan de nosotros, razonó Hubble, en algún momento del pasado debieron estar agrupadas.

En los primeros momentos después del Big Bang, el universo era extremadamente caliente y denso. A medida que el universo se fue enfriando, se dieron las condiciones idóneas para dar lugar a los bloques de construcción de la materia: los quarks y los electrones de los que estamos hechos. Unas millonésimas de segundo después, los quarks se agregaron para producir protones y neutrones. En pocos minutos, estos protones y neutrones se combinaron en núcleos. A medida que el universo seguía expandiéndose y enfriándose, las cosas empezaron a suceder más lentamente. Los electrones tardaron 380.000 años en quedar atrapados en órbitas alrededor de los núcleos, formando los primeros átomos. Éstos eran principalmente helio e hidrógeno, que siguen siendo, con mucho, los elementos más abundantes del universo. Las observaciones actuales sugieren que las primeras estrellas se formaron a partir de nubes de gas unos 150-200 millones de años después del Big Bang. Desde entonces, los átomos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el hierro, se producen continuamente en el corazón de las estrellas y se catapultan por todo el universo en espectaculares explosiones estelares llamadas supernovas.