¿Cómo se originó el universo?

El origen del universo.



Desde hace miles de años el ser humano se ha maravillado por los cielos nocturnos. Y es que en realidad es cuando se logran apreciar una infinidad de cuerpos celestes que brillan por encima de nuestras cabezas. Al principio parecían eventos inexplicables y que sólo podrían ser causadas por un “dios”, pero poco a poco unas cuantas mentes inquietas comenzaron a dudar e investigar para poder encontrar una explicación razonable ante tales eventos. Así vamos a ir pasando desde el modelo del Geocentrismo, que después fue sustituido por el Heliocentrismo, el descubrimiento de cada vez más planetas en nuestro sistema solar, galaxias, agujeros negros hasta comenzar con la inquietud de saber cómo fue el comienzo de aquello que conocemos como Universo. 


Hasta el momento la teoría más aceptada por la mayoría de científicos es la del Big Bang. No obstante, sigue siendo una teoría que no ha sido comprobada al 100% pero que incluye mucha información contundente. Hay otros científicos que han propuesto una gran variedad de teorías; algunas de ellas han sido descartadas mediante el análisis de la información y otras siguen en espera de poder encontrar ese eslabón perdido que demuestre su veracidad.


Como dije, hasta nuestros días no tenemos una respuesta certera ante tal incógnita. La comunidad científica sigue trabajando en ello, sin embargo, en esta ocasión vamos a hablar acerca de las teorías que hay acerca del origen del universo para entender aunque sea un poquito el origen de todo lo que conocemos y lo que no.





TEORÍA DEL BIG BANG.


Cuántas veces no hemos oído hablar que la ciencia y la fé son rivales que no pueden verse ni en pintura. Probablemente eso no tenga que ser cierto y probablemente lo haya inventado alguien que no quisiera que ambas se juntaran porque tal vez se lograrían grandes cosas. Ese es el caso de Georges Lemaître, científico y sacerdote belga quien fue el que propuso la teoría del Big Bang. George explica que hace aproximadamente 20,000 millones de años (ma) todo lo que conocemos estuvo compactado en un punto más diminuto que la cabeza de un alfiler. A este punto se le suele llamar singularidad. Esta singularidad en algún momento decidió explotar y así es como miles de partículas subatómicas salieron expulsadas hacía todas las direcciones. Se calcula que esta explosión ocurrió entre 13,800 ma y 14,000 ma. Esta teoría estuvo respaldada por otro científico llamado Edwin Hubble quien con ayuda de un telescopio pudo observar que cuerpos celestes se iban alejando cada vez más de nuestra galaxia. Por lo que intuyó que efectivamente tuvo que ser el resultado de una explosión que con su misma fuerza empujaba cada vez más al cosmos. Para poder experimentar esto, lo que podemos hacer es tomar un globo y dibujarle varios puntitos, así una vez lo comencemos a inflar veremos que esos puntitos se irán separando cada vez más hasta que el globo explote. 


Por otro lado, otra manera en que se sabe que esto pudo ser cierto es por medio de lo que se conoce como el Fondo cósmico de microondas (CMB por sus siglas en inglés). Este descubrimiento lo hicieron el físico y radioastrónomo alemán Arno Penzias y el físico y radioastrónomo estadounidense Robert W. Wilson en 1965. Gracias a esto es que podemos saber cómo era el universo 380,000 ma después del Big Bang. El CMB es la radiación de toda la luz que fue expulsada gracias a la exploción. Para poder comprender mejor, debemos decir que el mirar hacia el universo es mirar hacia el pasado, ya que la luz tarda en viajar por el espacio hasta llegar a nuestro planeta. Es decir, que mientras miramos la luna miramos 1 segundo como era antes. Cuando miramos al sol estamos viendo 8 minutos atrás. Cuando vemos a la galaxia vecina Andrómeda estamos viendo 2,500 millones de años al pasado, etc. De esta manera mientras más lejos observamos más al pasado nos acercamos. Sin embargo, no es posible ver exactamente el momento de la creación debido a que en ese preciso instante no hubo luz. 


Por otro lado, Alexander Friedmann matemático y meteorólogo ruso y Georges Gamow físico estadounidense de origen ruso también fueron de los pioneros en apoyar la teoría del Big Bang.


George Lemaître

Edwin Hubble

Arno Penzias

Robert W. Wilson

Alexander Friedmann

Georges Gamow


Fondo Cósmico de Microondas (CMB)

Big Bang (Gran explosión)





TEORÍA DE LA INFLACIÓN.


Otro concepto que hay que tener en cuenta es el de la Inflación. Esta teoría es muy similar a la del Big Bang y fue propuesta por el físico teórico y cosmólogo Alan Guth, apoyado por el físico teórico estadounidense Paul Steinhardt. Esta inflación se refiere a cuando aquella singularidad de un momento a otro se expande o se infla con una velocidad casi imposible de asimilar. En el ejemplo del globo es cuando lo inflamos. A partir de ahí es que el universo comienza su expansión. Entonces, durante este proceso es que hay una sopa de partículas chocando unas con otras y que no permiten circular libremente. Por lo tanto, los fotones (partículas de la luz) no escapan y por ende no hay registro de luz hasta 380,000 ma después. Obviamente conforme el espacio se sigue expandiendo las partículas van teniendo mayor espacio y poco a poco comienzan a juntarse unas con otras para formar átomos o viajan a través del universo hasta llegar a un observador.  


Paul Steinhardt

Alan Guth

Representación de la inflación cósmica


   


TEORÍA DE LA GRAN IMPLOSIÓN, UNIVERSO OSCILATORIO O BIG CRUNCH.


Debido a lo que nos dice la teoría del Big Bang surge la idea de que así como hubo un comienzo habrá un final. Si todo surgió siendo expulsado por un punto en el vacío, así mismo todo implosionaría en un mismo punto. Esta teoría fue propuesta por el físico, matemático y químico Richard Tolman y nos plantea que llegará el momento en que el universo llegue hasta su límite de inflación y comenzará a desinflarse. No obstante, esta teoría parece no tener validez, ya que en estos años se ha descubierto que el universo está en un proceso de aceleración en la expansión. Se han comparado las cifras del universo primitivo con las de ahora y se ha llegado a esa conclusión. Por lo tanto, no es probable que el universo se esté contrayendo.


Por otro lado, Albert Einstein cuando formuló su teoría de la relatividad dijo que el universo era estable. Científicos como Hubble demostraron que se había equivocado al decir esto ya que el universo estaba en expansión. Sin embargo, Einstein ya lo sabía y no quiso decir que el universo estaba estático sin cambios, si no que estaba en equilibrio. Es decir que así como la gravedad une, hay otra energía que repele. Él lo llamó Constante cosmológica. Hoy en día aquello a lo que se refería Einstein es la energía obscura. Ésta lo que hace es que interactúa con los cuerpos celestes alejándose más y más unos de otros. Es cierto que la gravedad mantiene unidos a dos cuerpos masivos, por ejemplo, que cada vez nuestra galaxia vecina Andrómeda se acerca más a la Vía Láctea, o que los cuerpos menos masivos orbitan alrededor de los más masivos debido a una curvatura en el espacio tiempo. Pero no ignoremos el hecho de que la luna cada año se separa unos cuantos centímetros de la Tierra.   


Richard Tolman

Albert Einstein con el símbolo de la Constante Cosmológica.



TEORÍA DEL GRAN DESGARRAMIENTO O BIG RIP.


Esta teoría surge debido a la observación de Edwin Hubble y lo que nos explica es que debido a que la energía obscura está separando cada vez más el espacio, llegará un momento en que le gane completamente a la gravedad provocando que galaxias, estrellas, sistemas solares, átomos se separen completamente como si fueran desgarrados. Según los científicos esto puede suceder dentro de aproximadamente 20,000 ma.





TEORÍA DEL GRAN REBOTE.


Esta teoría fue propuesta por el cosmólogo sudafricano Neil Turok y por el alemán Steffen Gielen en donde nos mencionan que en realidad nunca hubo un comienzo y que nunca habrá un final para el universo. En realidad lo que sucede es lo que conocemos como Big Bang fue una transición entre el universo anterior y este que es el nuevo. Nos dicen que nunca hubo una singularidad; que cuando el universo está implosionando (teoría del Big Crunch) ni siquiera llega a un punto tan compacto cuando vuelve a expandirse de nuevo. Lo que nos da a entender que el tiempo siempre ha existido y que así como existe este universo hubo muchos anteriormente y habrá muchos después.


Neil Turok

Steffen Gielen

Representación de la teoría.



TEORÍA DEL UNIVERSO ESPEJO.


Esta es una variante de la teoría anterior y que igualmente la expone Neil Turok. Esto suena mucho más interesante ya que nos menciona que así como el Big Bang dio origen a un universo positivo también lo debió haber dado origen a uno negativo. De esta manera se podría igualar la balanza y el universo sería estable como lo mencionaba Albert Einstein. Estaría gobernado por la Antimateria pero regido por las mismas leyes físicas que nosotros. La antimateria es lo contrario a la materia; como lo mencioné, lo positivo y negativo. Además, en este antiuniverso el tiempo transcurrirá hacia atrás. Turok lo que nos dice es que el universo es sencillo y fácil de entender si tan sólo nos enfocaramos en ello. Al contrario, pareciera ser que nosotros nos complicamos con teorías cada vez más complicadas. A esto el lo llama “La desordenada mitad”, al final de cuentas nosotros “somos el medio que tiene el universo para conocerse a sí mismo”


En nuestro universo existe muy poca cantidad de antimateria. De hecho cuando la antimateria y la materia se juntan se aniquilan liberando una gran cantidad de energía que supera por mucho a la bomba atómica. 


Esta teoría tiene mucho sentido al saber que la vida misma debe estar equilibrada entre lo bueno y lo malo. ¿Por qué no pensar lo mismo del universo?






COSMOLOGÍA CÍCLICA CONFORME.


Esta teoría es propuesta por el físico-matemático británico Roger Penrose. Nos menciona que cada universo que ha existido se mide en tiempo como un eón. Así, cada eón abarca el inicio y el final de un universo. El modelo que nos proporciona Penrose es que efectivamente cada universo inicia con un Big Bang y conforme se expande y enfría, en ese momento muere y sin contraerse da el paso a que se efectúe otro Big Bang para dar inicio a otro universo. Es decir que de ninguna manera se generará un Big Crunch. Debido a que la expansión sería finita, hasta que los astros estén tan separados unos de otros y que las partículas fundamentales pierdan energía y todo, absolutamente todo se enfríe entonces habrá otra explosión.  


Roger Penrose

Representación de la teoría.



EL UNIVERSO HOLOGRÁFICO.


Esta teoría puede sonar muy descabellada pero sin duda que tiene mucho sentido. Muchos son los científicos que apoyan esta teoría. La razón es que de esa manera es como se piensa que se podrían ligar dos teorías de Einstein: la relatividad general y la física cuántica. Explican que nuestro universo es de tres dimensiones más el tiempo, pero que en realidad está en dos dimensiones y que nosotros percibimos como si fuera de tres. Muy parecido a las tarjetitas que solíamos comprar hace unos años atrás en donde venía una imagen en tres dimensiones. Inclusive en esta teoría no se toma en cuenta la gravedad. 


Parte fundamental fue la película The Matrix porque nos da la idea de lo que implicaría vivir en una simulación. Científicos argumentan que el hecho de que las leyes físicas sean tan rígidas hacen posible pensar que el universo sea un ordenador de computadora. Inclusive el divulgador científico Neil deGrasse Tyson en una ocasión dijo que la diferencia entre nuestro cerebro y el de una lombriz era el del 2%. Entonces imaginemos lo que un ser con 2% más de capacidad cerebral podría hacer. Obviamente no es un hecho que una civilización extraterrestre nos haya instalado en una simulación,ni máquinas futuristas. Probablemente la respuesta esté en un artículo de la revista Muy interesante en donde se expone que científicos han podido incrustar en el cerebro de roedores simulaciones que han resultado muy vívidas para ellos. ¿Se imaginan que podamos sentir como si estuviéramos en la playa, en la cima del Everest o en Marte pero que se tratase solamente de una simulación en nuestro cerebro? Los científicos afirman que el hecho de que se experimente en ratones no quiere decir que también en humanos, sin embargo, el descubrimiento es muy prometedor y deja la puerta abierta a cualquier especulación. 


Neil deGrasse Tyson

El universo holográfico

The Matrix


EL PRINCIPIO ANTRÓPICO.


Este principio más allá de ser una teoría nos hace encontrar una respuesta a una serie de preguntas que de ser respondidas nos daría la certeza de que somos un milagro. Y es que en realidad lo que ahonda este principio es, entre otras cosas, el por qué estamos aquí. El saber la razón de que las leyes sean como son y que nos permitan existir. Sabemos que el más ligero cambio en alguna de ellas haría imposible la vida. Es ver que este universo es una probabilidad increíblemente baja, pero que se dio. 





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