Tema:
ORIGEN DEL UNIVERSO
En la cosmología
moderna, el origen del Universo
es el instante en que apareció toda la materia y la
energía que
existe actualmente en el Universo como consecuencia de una gran explosión. La
postulación denominada Teoría del Big
Bang es abiertamente aceptada por la ciencia en nuestros días
y conlleva que el Universo podría haberse originado hace unos 13.700 millones
de años, en un instante definido. En
la década de 1930, el astrónomo estadounidense Edwin
Hubble confirmó que el Universo se estaba expandiendo, fenómeno
que Albert Einstein, con
la teoría de la relatividad general,
había predicho anteriormente. Sin embargo, el propio Einstein no creyó en sus
resultados, pues le parecía absurdo que el Universo se encontrara en infinita
expansión, por lo que agregó a sus ecuaciones la famosa "constante
cosmológica" (dicha constante resolvía el problema de la expansión
infinita), a la cual posteriormente denominaría él mismo como el mayor error de
su vida. Por esto Hubble fue reconocido como el científico que descubrió la
expansión del Universo.
Existen diversas teorías científicas acerca
del origen del Universo. Las más aceptadas son la del Big
Bang y la teoría inflacionaria, que
se complementan.
TEORIA DEL BIG BANG.- El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el
momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el
origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad
infinita, que en un momento dado "explota" generando la expansión de
la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro
Universo.
Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie. Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos a partir de un 1/100 de segundo después del Big Bang. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales:
Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie. Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos a partir de un 1/100 de segundo después del Big Bang. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales:
Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos,
Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día.
En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow modificó la teoría de Lemaître del núcleo primordial. Gamow planteó que el Universo se creó en una explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se produjeron durante los primeros minutos después de la Gran Explosión o Big Bang, cuando la temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas subatómicas en los elementos químicos.
Cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios del Big Bang, y los elementos más pesados se produjeron más tarde, dentro de las estrellas. Sin embargo, la teoría de Gamow proporciona una base para la comprensión de los primeros estadios del Universo y su posterior evolución.
A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los primeros
momentos del Universo se expandió con rapidez. Al expandirse, el helio y el
hidrógeno se enfriaron y se condensaron en estrellas y en galaxias. Esto
explica la expansión del Universo y la base física de la ley de Hubble.En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow modificó la teoría de Lemaître del núcleo primordial. Gamow planteó que el Universo se creó en una explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se produjeron durante los primeros minutos después de la Gran Explosión o Big Bang, cuando la temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas subatómicas en los elementos químicos.
Cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios del Big Bang, y los elementos más pesados se produjeron más tarde, dentro de las estrellas. Sin embargo, la teoría de Gamow proporciona una base para la comprensión de los primeros estadios del Universo y su posterior evolución.
Según se expandía el Universo, la radiación residual del Big Bang continuó enfriándose, hasta llegar a una temperatura de unos 3 K (-270 °C). Estos vestigios de radiación de fondo de microondas fueron detectados por los radio astrónomos en 1965, proporcionando así lo que la mayoría de los astrónomos consideran la confirmación de la teoría del Big Bang.
TEORIA
INFLACIONARIA.- Teoría Inflacionaria (cosmología), teoría desarrollada a comienzos de la
década de 1980 por el físico estadounidense Alan Guth que trata de explicar los
acontecimientos de los primeros momentos del Universo. De acuerdo con la teoría
de la Gran Explosión o del Big Bang, generalmente aceptada, el Universo surgió de una explosión inicial que
ocasionó la expansión de la materia desde un estado de condensación extrema
(véase Cosmología). Sin embargo, en la formulación original de la teoría del
Big Bang quedaban varios problemas sin resolver. El estado de la materia en la
época de la explosión era tal que no se podían aplicar las leyes físicas
normales. El grado de uniformidad observado en el Universo también era difícil
de explicar porque, de acuerdo con esta teoría, el Universo se habría expandido
con demasiada rapidez para desarrollar esta uniformidad.
Guth basó su teoría inflacionaria en el trabajo de físicos como Stephen Hawking, que había estudiado campos gravitatorios sumamente fuertes, como los que se encuentran en las proximidades de un agujero negro o en los mismos inicios del Universo. Este trabajo muestra que toda la materia del Universo podría haber sido creada por fluctuaciones cuánticas en un espacio ‘vacío’ bajo condiciones de este tipo. La obra de Guth utiliza la teoría del campo unificado para mostrar que en los primeros momentos del Universo pudieron tener lugar transiciones de fase y que una región de aquel caótico estado original podía haberse hinchado rápidamente para permitir que se formara una región observable del Universo. Véase también Origen del Universo.
Guth basó su teoría inflacionaria en el trabajo de físicos como Stephen Hawking, que había estudiado campos gravitatorios sumamente fuertes, como los que se encuentran en las proximidades de un agujero negro o en los mismos inicios del Universo. Este trabajo muestra que toda la materia del Universo podría haber sido creada por fluctuaciones cuánticas en un espacio ‘vacío’ bajo condiciones de este tipo. La obra de Guth utiliza la teoría del campo unificado para mostrar que en los primeros momentos del Universo pudieron tener lugar transiciones de fase y que una región de aquel caótico estado original podía haberse hinchado rápidamente para permitir que se formara una región observable del Universo. Véase también Origen del Universo.
