Cómo se produjo el Big Bang
Cuanto más curiosos seamos sobre las grandes incógnitas cósmicas, más preguntas sin respuesta revelarán nuestras investigaciones sobre el Universo. Indagar sobre la naturaleza de cualquier cosa -dónde está, de dónde viene y cómo llegó a ser- nos llevará inevitablemente a los mismos grandes misterios: sobre la naturaleza última y el origen del Universo y de todo lo que hay en él. Sin embargo, por mucho que nos remontemos, esas mismas preguntas persistentes parecen permanecer siempre: en algún momento, las entidades que son nuestro «punto de partida» no existían necesariamente, así que ¿cómo llegaron a ser? Finalmente, se llega a la pregunta definitiva: ¿cómo surgió algo de la nada? Como han escrito muchos interrogadores recientes, entre ellos Luke Martin, Buzz Morse, Russell Blalack, John Heiss y muchos otros:
Esta es quizá una de las mayores preguntas de todas, porque básicamente se trata de preguntar no sólo de dónde vino todo, sino cómo surgió todo en primer lugar. Esto es lo más lejos que la ciencia nos ha llevado, al menos, hasta ahora.
¿Cuáles son las tres principales teorías sobre el origen del universo
Hace unos 13.800 millones de años, el Big Bang dio origen a todo, en todas partes y en todo momento, a todo el Universo conocido. ¿Qué causó el Big Bang? ¿Qué ocurrió en el primer momento del Big Bang? ¿Cuándo se formaron las primeras estrellas?
Por un lado, el origen del Universo fue incomprensiblemente pequeño, en dimensiones mucho más diminutas que las partículas subatómicas más pequeñas conocidas, y se transformó completamente en un periodo inconmensurablemente breve, mucho más corto que cualquier escala de tiempo observable. Por otro lado, las densidades y temperaturas eran extraordinariamente grandes, superando con creces todo lo existente en el Universo actual.
Las grandes nubes de hidrógeno emiten ondas de radio a una frecuencia determinada. Los astrónomos estudian la señal para sopesar las galaxias «cercanas» y medir su movimiento en el espacio. Para estudiar la lejana edad oscura cósmica, LEDA trabaja con un radiotelescopio a medida para identificar las señales correspondientes del hidrógeno generadas al final de la edad oscura, menos de 100 millones de años después del Big Bang o menos del 1% de la edad del universo. La señal será muy, muy tenue, pero el estudio permitirá determinar cómo se formaron las primeras estructuras a gran escala del universo y las primeras estructuras a pequeña escala: estrellas y agujeros negros.
Época inflacionaria
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.
Qué es la teoría del big bang
ImprimirSi estamos de acuerdo en que la Ley de Hubble nos dice que el universo se está expandiendo, también implica que en el pasado el universo era mucho más pequeño de lo que es hoy. Si suponemos que la velocidad aparente de la expansión (es decir, la rapidez con la que las galaxias parecen separarse) ha sido constante a lo largo de la historia del universo, podemos calcular cuánto tiempo hace que las galaxias comenzaron a separarse. Esto debería indicarnos el momento en que comenzó la expansión, lo que debería darnos una estimación de la edad del universo.
Si la expansión del universo se produce rápidamente, entonces esperamos que el universo sea relativamente joven, porque las galaxias han tardado poco tiempo en expandirse a grandes distancias. Si, por el contrario, la expansión universal avanza a una velocidad lenta, entonces la edad del universo debería ser relativamente antigua, porque las galaxias han tardado mucho tiempo en alcanzar grandes distancias entre sí. Sabemos a qué velocidad se expande el universo, porque conocemos el valor de la constante de Hubble (H0 ). Cuanto más rápido se expanda el universo, más rápido parecerá que las galaxias se alejan unas de otras.
