Evolución del universo
A principios de la década de 1990, una cosa era bastante segura sobre la expansión del universo. Podía tener suficiente densidad de energía para detener su expansión y volver a colapsar, podía tener tan poca densidad de energía que nunca dejaría de expandirse, pero era seguro que la gravedad ralentizaría la expansión con el paso del tiempo. Es cierto que la ralentización no se había observado, pero, en teoría, el universo tenía que ralentizarse. El universo está lleno de materia y la fuerza de atracción de la gravedad atrae a toda la materia. Entonces llegó 1998 y las observaciones del telescopio espacial Hubble (HST) de supernovas muy lejanas que demostraron que, hace mucho tiempo, el universo se expandía realmente más despacio que hoy. Así que la expansión del universo no se ha ralentizado debido a la gravedad, como todo el mundo pensaba, sino que se ha acelerado. Nadie esperaba esto, nadie sabía cómo explicarlo. Pero algo lo estaba causando.
Al final, los teóricos propusieron tres tipos de explicaciones. Tal vez era el resultado de una versión de la teoría de la gravedad de Einstein, descartada hace tiempo, que contenía lo que se llamó una “constante cosmológica”. Tal vez había algún tipo extraño de energía-fluido que llenaba el espacio. Tal vez haya algo que no funciona en la teoría de la gravedad de Einstein y una nueva teoría podría incluir algún tipo de campo que crea esta aceleración cósmica. Los teóricos aún no saben cuál es la explicación correcta, pero han dado un nombre a la solución. Se llama energía oscura.
Línea de tiempo del universo de la historia
UniversoLa imagen de campo ultraprofundo del Hubble muestra algunas de las galaxias más remotas visibles con la tecnología actual, cada una de ellas formada por miles de millones de estrellas. (Área aparente de la imagen alrededor de 1/79 de la de una luna llena)[1]Edad (dentro del modelo Lambda-CDM)13,799 ± 0,021 mil millones de años[2]DiámetroConocido.[3] Diámetro del universo observable: 8,8×1026 m (28,5 Gpc o 93 Gly)[4]Masa (materia ordinaria)Al menos 1053 kg[5]Densidad media (incluyendo la contribución de la energía)9,9 x 10-30 g/cm3[6]Temperatura media2. 72548 K (-270,4 °C o -454,8 °F)[7]Contenido principalMateria ordinaria (bariónica) (4,9%)Materia oscura (26,8%)Energía oscura (68,3%)[8]FormaPlana con un margen de error del 0,4%[9].
El universo (latín: universus) es todo el espacio y el tiempo[a] y su contenido,[10] incluyendo planetas, estrellas, galaxias y todas las demás formas de materia y energía. La teoría del Big Bang es la descripción cosmológica predominante del desarrollo del universo. Según esta teoría, el espacio y el tiempo surgieron juntos hace 13.787±0.020 millones de años,[11] y el universo ha estado expandiéndose desde el Big Bang. Aunque se desconoce el tamaño espacial de todo el universo,[3] es posible medir el tamaño del universo observable, que tiene un diámetro de aproximadamente 93.000 millones de años luz en la actualidad.
Cómo se creó el universo
El universo es grande tanto en el espacio como en el tiempo y, durante gran parte de la historia de la humanidad, estuvo fuera del alcance de nuestros instrumentos y nuestras mentes. Esto cambió radicalmente en el siglo XX. Los avances fueron impulsados por igual por ideas poderosas -desde la relatividad general de Einstein hasta las modernas teorías de las partículas elementales- y por instrumentos potentes -desde los reflectores de 100 y 200 pulgadas que construyó George Ellery Hale, que nos llevaron más allá de nuestra galaxia, la Vía Láctea, hasta el telescopio espacial Hubble, que nos ha llevado al nacimiento de las galaxias-. En los últimos 30 años, el ritmo de los avances se ha acelerado con la constatación de que la materia oscura no está formada por átomos ordinarios, el descubrimiento de la energía oscura y la aparición de ideas audaces como la inflación cósmica y el multiverso.
El tema general de la historia de nuestro universo es la evolución desde la simplicidad de la sopa de quarks hasta la complejidad que vemos hoy en las galaxias, las estrellas, los planetas y la vida. Estas características surgieron una a una durante miles de millones de años, guiadas por las leyes básicas de la física. En nuestro viaje al principio de la creación, los cosmólogos recorren primero la historia bien establecida del universo hasta el primer microsegundo; después, hasta 10-34 segundos después del comienzo, para lo que las ideas están bien formadas pero las pruebas aún no son firmes; y, por último, hasta los primeros momentos de la creación, para los que nuestras ideas son aún sólo especulaciones. Aunque el origen último del universo sigue estando fuera de nuestro alcance, tenemos conjeturas tentadoras, incluida la noción de multiverso, según la cual el universo comprende un número infinito de subuniversos desconectados.
¿Cómo empezó el universo de la nada?
Cuando hablamos de “explicación”, debemos ser muy precisos sobre lo que queremos explicar, porque, para un mismo suceso, puede haber diferentes niveles de descripción. Así, por ejemplo, la explicación de la caída de Messi al suelo en un partido de fútbol es variada: se debe a la fuerza de la gravedad, a que tropezó con un obstáculo en el campo, a la zancadilla de otro jugador o a su propia intención de engañar al árbitro para que pitara una falta (dejo al lector que decida entre las dos últimas posibilidades, que son incompatibles entre sí).
El universo tiene explicaciones naturales, que son investigadas por la ciencia. Se trata de entender cómo, a partir de procesos físicos muy básicos, el universo es como lo conocemos (con galaxias, estrellas, planetas y vida). En la actualidad, el modelo más aceptado para la explicación de esta materia es la teoría del Big Bang, que dice que el universo comenzó a partir de una singularidad espacio-temporal hace unos 13.700 millones de años. Por singularidad se entiende que no sabemos qué pasó en ese momento, porque las leyes de la física ya no funcionan allí (las cantidades relevantes se vuelven infinitas).