Las teorias de la formacion del universo

Antes del Big Bang

Saltar al contenido principalArchivo digital y cuatrienalSuscribirseArchivo digital y cuatrienalSuscribirseEl CÚSCULO DE LA GALAXIA es representativo de cómo era el universo cuando tenía el 60 por ciento 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.

Cómo se creó el universo

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] incluidos los planetas, las estrellas, las 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 entonces. 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.

Evolución 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.

Teorías sobre el origen del universo

Línea de tiempo de la expansión métrica del espacio, donde el espacio, incluidas 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 unieron 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].