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¿Cómo inició el Universo?

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Estudio Haini presenta… ¿Cómo inició el universo?

Desde que existe la cultura humana, nos hemos preguntado ¿cómo inició todo? Cada mitología tiene una narración que propone una respuesta diferente

Aristóteles proponía que el universo no tuvo un principio: que había existido siempre. Otra idea filosófica radical es que el universo fue creado hace 5 minutos, y toda nuestra historia y recuerdos son falsos.

Pero, asumiendo lo que nos indican las evidencias,  ¿qué dice la ciencia?

Las estrellas parecen tan permanentes en el firmamento que, hasta 1920 se pensaba que el universo no cambiaba. Pero entonces el astrónomo Edwin Hubble hizo dos grandes descubrimientos. En primer lugar, vio que algunas de las estrellas en el cielo, no eran estrellas, sino racimos de millones de estrellas, llamados “galaxias”, como nuestra propia vía láctea (los dos términos hacen referencia a la leche).

El segundo descubrimiento que hizo es más sorprendente.

¿Alguna vez has escuchado un vehículo muy rápido, como un tren o un coche de carreras, que al acercarse emite un sonido agudo y al alejarse un sonido grave? (PAUSA PARA SONIDO) . Esto sucede porque, al ir tan rápido la fuente de sonido, las ondas se comprimen frente al vehículo y se distancian más detrás de él. Esto se llama “efecto Doppler”. ¿Pero esto qué tiene que ver con las galaxias, Javier?


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Pues que algo similar sucede con la luz, Javier, que también se comporta como onda. Si un objeto se aleja muy rápidamente, su espectro electromagnético se correrá al rojo (ondas de menor frecuencia), mientras que si se acerca, se correrá al azul (ondas de mayor frecuencia).

Hubble esperaba que algunas galaxias estuvieran quietas, otras se acercaran a nosotros y otras se alejaran, pero analizando su luz descubrió que la inmensa mayoría se corrían hacia el rojo, y más cuanto más lejos estaban, es la ley de Hubble. Las otras galaxias se alejan de la nuestra a gran velocidad ¿les habrán dicho algo malo de nosotros?


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La conclusión evidente es: si las galaxias se alejan unas de otras, significa que en un pasado estuvieron más cerca… y antes aún más cerca y quizá en un momento dado toda la materia del universo estuvo ocupando el mismo lugar en el espacio. O sea, que el universo tuvo un principio hace unos 14 mil millones de años

A algunos científicos, como a Fred Hoyle, esto les sonaba arbitrario, así que idearon una teoría llamada “Estado estacionario”, en la que, para explicar la expansión, supusieron que en el universo constantemente se está creando materia, lo que mantiene su densidad constante y no hay necesidad de que tenga principio o final. Hoyle se burló de la teoría contraria y la llamó “La teoría del “gran pum”, o del “big bang”.

Pero Robert Penrose y Stephen Hawking, usando la teoría de la relatividad y observaciones directas, demostraron en 1965 que el universo, el tiempo y el espacio, sí habían tenido un principio. A ese punto del espacio-tiempo se le llama “singularidad”: una zona de densidad de energía infinita. La súbita expansión que vino justo después es el famoso “Big Bang”..

Pero, te preguntarás, ¿qué había ANTES de la singularidad?. Verás, precisamente es eso lo que la hace singular. Imagina que, en la Tierra, caminas hacia el norte. Si caminas lo suficiente llegarías al Polo Norte. Si te pido que camines MÁS al norte ¿a dónde irías? No es posible. En este sentido el Polo Norte es singular. De la misma manera, no es posible preguntar qué había antes del principio: el tiempo mismo comenzó ahí.


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Gracias a la Teoría de la Relatividad de Einstein sabemos que el espacio y el tiempo no son absolutos. No son una especie de “telón de fo

do” sobre el que ocurren los eventos, sino que son dinámicos, relativos el uno al otro, y son deformados por la materia y la energía. Son DEFINIDOS por el Universo, no independientes de él. Por eso no tiene sentido hablar de un tiempo antes de que el universo iniciara. El tiempo comenzó con el universo.


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El Universo era tan pequeño en el mismo momento de su inicio (aún menor que un átomo) que la relatividad general no es suficiente para entenderlo y hay que incorporar la mecánica cuántica: la teoría que explica el funcionamiento de la materia a escala súper-híper-microscópica . La razón por la que se formaron galaxias, estrellas y planetas, es porque el universo cuántico primordial era irregular, como lo muestran los mapas de radiación de fondo cósmica del universo actual. Si existe el sol, la tierra y los seres humanos, se debe a las irregularidades probabilísticas del microuniverso cuántico.


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Somos producto de las fluctuaciones cuánticas del universo bebé.


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Aunque la teoría que acabamos de exponer es la más aceptada, y responde a muchas cuestiones, aún quedan muchas preguntas por responder ¿Por qué las galaxias más lejanas se alejan aún más rápido? ¿Hay algo que las empuja, la energía oscura? ¿La expansión será eterna o el universo se colapsará? ¿Por qué el universo tiene estas leyes y no otras?

Por cierto, antes de que Hubble hiciera sus observaciones, el belga Georges Lemaître ya había hecho cálculos que apuntaban hacia la singularidad a la que llamó “huevo cósmico”, y al Big Bang. Lemaitre era sacerdote católico ¡Curiosamente!

Para este episodio nos ha ayudado el físico Javier Santaolalla, su canal de YouTube se llama “Date un voltio” y ahora ha hecho uno nuevo llamado “Date un vlog”. Visítalo y ¡sorpréndete!

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Fuente:

http://www.hawking.org.uk/the-origin-of-the-universe.html


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