El Big Bang ya no es el comienzo del Universo
La mayoría de las generaciones que habitamos el planeta en estos momentos, hemos crecido bajo la idea de que el universo surgió a partir del Big Bang. Desde la perspectiva que conocimos, este fue el comienzo de todo y no hubo necesidad de preguntarse más allá. Aunque las incógnitas volaran en el aire, la idea de un comienzo singular anulaba la necesidad de preguntarse qué hubo antes del Big Bang.
Por décadas los astrofísicos y cosmólogos han estado
intentando comprender cómo surgió el universo tal y como lo conocemos hoy en
día. Las teorías surgen y vienen romper con los esquemas anteriores, pero luego
se estabilizan e impulsan nuevas teorías que terminan por derrocarlas.
Así surgió la teoría del Big Bang, que tiene sus
raíces tanto en el ámbito teórico como en el ámbito observacional/experimental.
Los conocimientos tanto de la Teoría de la Relatividad General de Einstein,
como los estudios de agujeros negros, la masa y el vacío universal, se fueron
entretejiendo para dar forma al rompecabezas.
Pero todos, quizá el más revelador fue aquel
postulado por Alexander Friedmann, quien descubrió la solución del universo
isotrópico. Friedmann se planteó la idea de que el universo se ve de igual
forma en cualquier sentido a donde se mire. Así que postuló sus modelos que
tomaron en cuenta un Universo homogéneo y uniforme, donde están contenidas
todas y cada uno de los tipos de energías. Así como la materia y la radiación.
De esto resultaron dos importantes conclusiones. La
primera es que parecía describir un universo a escalas descomunales, donde todo
parece similar en promedio, en todas partes y en todas direcciones. Y dos, las
ecuaciones de Friedmann también encontraron que la única vía posible para esto,
sería que el Universo no puede ser estático. Sino que debería estar
expandiéndose o contrayéndose. Más adelante se comprobó que esto es cierto,
justo ahora nuestro hogar cósmico se encuentra expandiéndose a grandes
velocidades.
Luego vino Edwin Hubble, quien calculó por primera
vez las distancias de las estrellas. Entonces se supo que estaban mucho más
lejos que cualquier otra cosa en la galaxia. Pero además, que las que se
encontraban más alejadas, se alejaban a velocidades todavía más rápidas que
aquellas más cercanas.
¿Qué tiene qué ver todo esto con el Big Bang? Pues
que de algún lugar debió venir semejante fuerza que supera los límites
gravitacionales tanto como para producir que el Universo se siga expandiendo.
Fuerza que provino del estallido del Big Bang y gracias a la cual continuamos
en expansión, hecho que eventualmente implica un universo progresivamente menos
denso y mucho más frío que en sus primeras etapas, donde todo estaba más
condensado. Y aquí es donde comienzan a surgir las problemáticas.
Pensar en el Big Bang significa pensar en densidades
y temperaturas infinitas que se acumularon alguna vez en un espacio casi nulo
como para expandirse de tal manera. Lo que se conoce como singularidad. Y
comenzar con una singularidad donde hubo temperaturas y densidades
arbitrariamente altas y volúmenes arbitrariamente pequeños, significa que debió
tener una configuración perfecta en el equilibrio de materia y energía
combinadas dentro de ella.
Solo de esta manera se alcanzaría la tasa de
expansión correcta como para que el universo continúe expandiéndose. No tan
rápido como para tener un tamaño mucho mayor al que tiene, pero no tan lento
como para volver a colapsar. ¿Cómo es que el universo que conocemos hoy en día
se equilibra tan perfectamente en materia y energía?
Los científicos llevan décadas haciéndose la misma
pregunta, pero una cosa es cierta, comprenderla cosmología no es una tarea
sencilla. Así, muchos de ellos apelaron a las condiciones iniciales. Es decir,
la configuración inicial tuvo las condiciones adecuadas y el universo nació de
esta manera y ya está. Se anulaba la necesidad de preguntarse qué hubo antes de
ello. Pero luego vino Alan Guth a introducir la inflación cósmica.
La inflación cósmica logra resolver algunos
problemas que se tienen en la teoría del Big Bang. Y lo hace postulando un
periodo antes del Big Bang caliente, donde el universo estaba dominado por una
gran constante cosmológica. Esta fase, estira al Universo plano, le da las
mismas propiedades en todas las direcciones y evita llegar a una singularidad.
La inflación supone que se generaron fluctuaciones
cuánticas y se extendieron por todo el universo durante el periodo anterior al
Big Bang. En ese sentido, hace nuevas predicciones sobre con qué tipos de
imperfecciones comenzaría el Universo.
La teoría clásica de la física ya no describe el
comienzo del universo, poco a poco hemos ido descubriendo nuevas formas de
entender nuestra existencia en el cosmos. Aunque la teoría del Big Bang caliente
nos ayudó a dar un salto enorme en este entendimiento, ahora ya no forma parte
del comienzo del universo para los astrofísicos, que han decidido ir todavía
más atrás de esta gran explosión.
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