Historia del universo
Las pruebas científicas apuntan a un origen entre 10.000 y 20.000 millones de años atrás. La teoría del Big Bang es universalmente aceptada por quienes investigan el desarrollo del universo, las galaxias y las estrellas como la causa del origen del universo. La teoría del Big Bang dice que el universo se ha desarrollado expandiéndose a partir de un estado denso y caliente en el que todo explotó alejándose de todo lo demás. La causa de esta explosión no forma parte de la teoría del Big Bang. Debe considerarse como algo desconocido en este momento, aunque hay muchas ideas sobre la causa.
Fig. 14–El fondo cósmico de microondas es la radiación posterior al Big Bang. Aquí se muestran las fluctuaciones cosmológicas de la temperatura del fondo de microondas realizadas por el satélite Cosmic Background Explorer (COBE) (Spergel et al., 1999). Aunque son extremadamente uniformes en todo el cielo, las minúsculas variaciones de temperatura pueden ofrecer una gran información sobre el origen, el desarrollo y la estructura inicial del universo.
La mayor parte de la materia del universo está formada por elementos ligeros como el hidrógeno y el helio, además de un tipo adicional de materia oscura fría desconocida que aún no se conoce bien. Los elementos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el silicio, necesarios para formar las rocas y los organismos vivos, se formaron en generaciones anteriores de estrellas que explotaron, dispersando los elementos por toda la galaxia. Estos elementos, a veces denominados cenizas, formaron parte de la materia que se agrupó para formar nuestro sistema solar. Los planetas como la Tierra están formados principalmente por los elementos más pesados. Se sabe que la Tierra tiene unos 4.500 millones de años; el universo es al menos tres veces más antiguo. Tuvieron que pasar muchas cosas para que se formara la Tierra.
El origen de la vida
Línea de tiempo de la expansión métrica del espacio, donde el espacio, incluyendo las hipotéticas porciones no observables del universo, está representado en cada momento por las secciones circulares. A la izquierda, la expansión dramática se produce en la época inflacionaria; y en el centro, la expansión se acelera (concepto del artista; no a escala).
La teoría del Big Bang describe cómo se expandió el universo a partir de un estado inicial de alta densidad y temperatura[1]. Es el modelo cosmológico predominante que explica la evolución del universo observable desde los primeros periodos conocidos hasta su posterior forma a gran escala[2][3][4] El modelo ofrece una explicación completa para una amplia gama de fenómenos observados, como la abundancia de elementos ligeros, la radiación de fondo cósmico de microondas (CMB) y la estructura a gran escala.
Tras su expansión inicial, un acontecimiento que por sí mismo suele denominarse «el Big Bang», el universo se enfrió lo suficiente como para permitir la formación de partículas subatómicas y, posteriormente, de átomos. Las gigantescas nubes de estos elementos primordiales -principalmente hidrógeno, con algo de helio y litio- se fusionaron posteriormente gracias a la gravedad, formando las primeras estrellas y galaxias, cuyos descendientes son visibles hoy en día. Además de estos materiales de construcción primordiales, los astrónomos observan los efectos gravitatorios de una materia oscura desconocida que rodea a las galaxias. La mayor parte del potencial gravitatorio del universo parece tener esta forma, y la teoría del Big Bang y diversas observaciones indican que este exceso de potencial gravitatorio no es creado por la materia bariónica, como los átomos normales. Las mediciones de los desplazamientos al rojo de las supernovas indican que la expansión del universo se está acelerando, una observación que se atribuye a la existencia de la energía oscura[7].
Expansión del universo
Se trata de un modelo alternativo para el Universo que compite con la teoría del Big Bang. Afirma que el Universo se expande, pero que la materia se crea continuamente, por lo que el Universo tiene siempre la misma densidad. Ya no es un rival serio de la teoría del Big Bang porque no puede explicar el Fondo Cósmico de Microondas ni la formación de las galaxias.
Todavía no se sabe qué va a pasar con el Universo. Algunos cosmólogos creen que dejará de expandirse y volverá a colapsar en un Big Crunch. Otros creen que seguirá expandiéndose para siempre. Las mediciones recientes sugieren que la expansión se está acelerando, por lo que es más probable que el Universo se expanda para siempre.
El Big Bang
Saltar al contenido principalAhorre un 25% en todas las suscripcionesSuscríbaseAhorre un 25% en todas las suscripcionesSuscríbaseEl CÚSCULO DE LA GALAXIA es representativo de cómo era el universo cuando tenía el 60% de su edad actual. El telescopio espacial Hubble capturó la imagen enfocando el cúmulo mientras completaba 10 órbitas. Esta imagen es una de las exposiciones más largas y claras jamás producidas. Varias parejas de galaxias parecen estar atrapadas en el campo gravitatorio de la otra. Este tipo de interacciones son poco frecuentes en los cúmulos cercanos y son una prueba de que el universo está evolucionando. Anuncio
Nota del editor (10/8/19): El cosmólogo James Peebles ganó el Premio Nobel de Física 2019 por sus contribuciones a las teorías sobre cómo comenzó y evolucionó nuestro universo. Describe estas ideas en este artículo, que coescribió para Scientific American en 1994.
En un instante determinado, hace aproximadamente 15.000 millones de años, toda la materia y la energía que podemos observar, concentradas en una región más pequeña que una moneda de diez centavos, comenzaron a expandirse y a enfriarse a un ritmo increíblemente rápido. Cuando la temperatura descendió a 100 millones de veces la del núcleo del sol, las fuerzas de la naturaleza asumieron sus propiedades actuales y las partículas elementales conocidas como quarks vagaban libremente en un mar de energía. Cuando el universo se había expandido 1.000 veces más, toda la materia que podemos medir llenaba una región del tamaño del sistema solar.