La Historia del Origen del Universo ☆

Según la Teoría del Big Bang (o teoría de la Gran Explosión) hace unos 13.800 millones de años el universo explotó, como una bola de fuego de materia infinitamente pequeña y compacta que se enfrió a medida que se expandía, provocando las reacciones que ‘cocinaron’ las primeras estrellas y galaxias, y todas las formas de materia que vemos (y somos) hoy.

Justo antes de que el Big Bang lanzara cada partícula, y creara un universo en constante expansión, los físicos creen que había otra fase más explosiva del universo primitivo en juego: la inflación cósmica, que duró menos de una billonésima de segundo.

La inflación es actualmente considerada como parte del modelo cosmológico estándar de Big Bang caliente. La partícula elemental responsable de dicha expansión es llamada inflatón, que experimentó un cambio de fase a través del cual liberó su energía potencial en forma de materia y radiación, provocando así la ampliación del universo.

Durante este período, la materia, una masa fría y homogénea, se infló exponencialmente rápido antes de que los procesos del Big Bang se hicieran cargo para expandir y diversificar más lentamente un creciente universo.

¿Qué pruebas tenemos del Big Bang?

Como explica Matthew O’Dowd, astrofísico y profesor asociado del Departamento de Física y Astronomía del Lehman College de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, sabemos que el universo se está expandiendo. 

En 1929, Edwin Hubble mostró que el ritmo al que las otras galaxias se alejaban de nosotros era proporcional a la distancia que nos separaba. Esto llevó a los astrónomos a concluir que el universo se estaba expandiendo.

Hubble pudo probar su descubrimiento gracias a un hecho importante: la luz de las demás galaxias está desplazada hacia el rojo. ¿Qué quiere decir esto? Lo que llamamos luz en realidad es radiación electromagnética que viaja en forma de ondas. La luz, además, se puede dividir en distintos colores y cada uno tiene su propia longitud de onda.

A medida que la luz se desplaza por el universo, su longitud de onda se va estirando, tendiendo así hacia el rojo. Según O’Dowd, mientras más lejos esté una galaxia de nosotros, más estirada será la longitud de su onda de luz cuando esta llegue a la Tierra. Es más, a veces la longitud de onda se estira tanto que la luz deja de ser perceptible para el ojo humano.

Lo más interesante es que este estiramiento de la longitud de onda de la luz es proporcional a qué tan lejos de nuestro planeta está la galaxia que la emite.

Según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, este fenómeno ocurre porque el espacio mismo se está expandiendo. Dicho de otro modo, la luz se corre hacia el rojo en su camino por el universo porque este está en una continua expansión.

Ahora, existe otra prueba más del Big Bang. O’Dowd afirma que, si usamos la matemática de la teoría general de la relatividad, podemos “retroceder el tiempo” y calcular cómo era el universo en sus primeros instantes. 

Algunos cosmólogos piensan que, en el instante cero, el universo era un punto infinitesimalmente pequeño. Otros piensan que no. ¿Por qué? Porque si bien la teoría de la relatividad es muy buena, su maquinaria matemática no funcionaría para explicar qué pasaría en este punto infinitesimalmente pequeño. Sin embargo, sí es posible usarla para explicar qué pasó en sus primeros momentos de vida. 

En sus primeros momentos, explica O’Dowd, el universo era tan caliente, denso y opaco como el interior de una estrella: un océano de protones y electrones. Durante esta época, la luz deambuló por este océano, pero de manera dispersa. La NASA pone el siguiente ejemplo: la luz al inicio del universo no se movía libremente como lo hace hoy habitualmente en la Tierra, sino que estaba dispersa, como ocurre cuando estamos en una densa niebla.

La formación de estrellas, galaxias y de nuestro sistema solar (hace 8000 millones de años) ha sido bastante más pausada. Los satélites y telescopios terrestres han logrado observar la radiación cósmica de microondas y han descubierto que no solo contiene información de lo que pasó 380.000 años después del Big Bang, sino que contiene datos de cómo era el cosmos bastante antes, cuando ocurrió aquel segundo bang: las ondas gravitacionales.