Actualmente, la mayoría de los cosmólogos cree que el universo que habitamos se produjo hace unos 14 mil millones de años por la explosión de una bola de fuego titánica llamada Big Bang. La teoría moderna homónima no establece que explotara repentinamente un bulto concentrado de materia situado en un punto particular del espacio y que «disparaba» fragmentos a gran velocidad, sino que ese espacio en sí mismo apareció en el momento de dicho estallido. Se dice que el nacimiento del universo sucedió de la siguiente manera: en el principio, una pequeñísima burbuja de espacio-tiempo, de 10⁻³³ cm de diámetro, surgió espontáneamente de la nada como resultado de una «fluctuación cuántica» aleatoria, y debido a una «fase de transición» fue súbitamente atrapada por una intensa fuerza antigravitacional que la hizo expandirse muchos billones de veces más rápido que la velocidad de la luz. Luego, la fuerza antigravitacional desapareció y la fase inflacionaria de expansión acelerada se detuvo abruptamente en medio de un enorme estallido de radiación. La energía calorífica y gravitacional del espacio en expansión produjeron entonces la materia y, a medida que el universo se enfriaba, más y más estructuras empezaban a «condensarse»: primero núcleos, luego átomos y finalmente estrellas, galaxias y planetas.
De acuerdo con el modelo del Big Bang, el universo se expandió a partir de un estado extremadamente denso y caliente y continúa expandiéndose hasta el día de hoy. Nada viene de la nada, excepto en la teoría del Big Bang (y la teología ortodoxa), donde «todo viene de la nada».
Paul Davies y John Gribbin escriben: «Literalmente, el Big Bang fue la creación abrupta del universo desde la nada, sin espacio, sin tiempo y sin materia, siendo así una conclusión extraordinaria: el cuadro de todo el universo físico que simplemente aparece desde el vacío». Esta teoría no es sólo «extraordinaria», ¡sino totalmente absurda!, pues, si no había espacio, materia y ninguna energía antes del hipotético Big Bang, entonces obviamente no había nada que experimentara una fluctuación aleatoria y en ninguna parte para que ocurriera. Además, la expansión del espacio requiere la creación continua de espacio (es decir, energía) desde la nada.
Para evitar la idea ilógica de que el universo surgió desde un punto infinitesimal o «singularidad» de densidad y temperatura infinitas, algunos teóricos inventaron la noción igualmente fantasiosa de una «singularidad expandida». Antes de 10⁻⁴³ segundos después del Big Bang, cuando el universo medía 10⁻³³ cm de diámetro y tenía una temperatura inimaginable Kelvin (10³² K), supuestamente la distinción entre el espacio y el tiempo se borra como resultado de fluctuaciones cuánticas, de modo que un punto infinitesimal nunca puede formarse y tampoco se puede afirmar que el origen del universo ocurrió en un momento preciso, sino que está «esparcido».
Algunos de los últimos «avances» teóricos sobre el origen del cosmos se basan en la teoría de las branas (o teoría M) al concebir un Universo de 11 dimensiones que contiene partículas dimensionales de punto cero, cadenas unidimensionales, membranas bidimensionales ,«glóbulos» tridimensionales y objetos de dimensión superior hasta incluir a otras nueve. Al confundir estas abstracciones matemáticas por realidades, algunos teóricos han propuesto un modelo cíclico en el cual nuestro universo consiste en dos branas separadas por una brecha microscópica en una dimensión extra, y así el Big Bang resulta de la colisión (periódica) de ambas.
Para evitar la idea ilógica de que el universo surgió desde un punto infinitesimal o «singularidad» de densidad y temperatura infinitas, algunos teóricos inventaron la noción igualmente fantasiosa de una «singularidad expandida». Antes de 10⁻⁴³ segundos después del Big Bang, cuando el universo medía 10⁻³³ cm de diámetro y tenía una temperatura inimaginable Kelvin (10³² K), supuestamente la distinción entre el espacio y el tiempo se borra como resultado de fluctuaciones cuánticas, de modo que un punto infinitesimal nunca puede formarse y tampoco se puede afirmar que el origen del universo ocurrió en un momento preciso, sino que está «esparcido».
Algunos de los últimos «avances» teóricos sobre el origen del cosmos se basan en la teoría de las branas (o teoría M) al concebir un Universo de 11 dimensiones que contiene partículas dimensionales de punto cero, cadenas unidimensionales, membranas bidimensionales ,«glóbulos» tridimensionales y objetos de dimensión superior hasta incluir a otras nueve. Al confundir estas abstracciones matemáticas por realidades, algunos teóricos han propuesto un modelo cíclico en el cual nuestro universo consiste en dos branas separadas por una brecha microscópica en una dimensión extra, y así el Big Bang resulta de la colisión (periódica) de ambas.
La teoría M avanza a paso firme, aunque quizás más lentamente de lo que nos gustaría. Introducida por Edward Witten en la conferencia anual de teoría de cuerdas Strings 1995 aún conserva un halo de misterio (M=Mistery). Sabemos que, como teoría cuántica de la gravitación, tiene como límite clásico la supergravedad en 11 dimensiones (10+1); entre sus objetos fundamentales están las M0-branas (un tipo de superpartícula), que permiten estudiarla en el límite de la teoría de cuerdas matricial (M=Matrix). También sabemos que, como teoría cuántica de campos, sus objetos fundamentales son las M2- y M5-branas (M=Membrane); no presenta análogos a las supercuerdas (M1-branas), lo que dificulta mucho su estudio matemático. Por fortuna, la teoría M está conectada por una extensa red de dualidades (analogías físicomatemáticas) con las cinco teorías de cuerdas en 10 dimensiones (9+1), algo tan asombroso que parece mágico (M=Magic).
La teoría del Big Bang, también conocida como modelo Lambda-CDM se basa en tres tipos principales de evidencia observacional:
La teoría del Big Bang, también conocida como modelo Lambda-CDM se basa en tres tipos principales de evidencia observacional:
a) En las primeras décadas del siglo XX se descubrió que la luz procedente de galaxias distantes está «desplazada hacia el rojo», es decir, que las líneas espectrales indicadoras de sus elementos constituyentes están desplazadas hacia el extremo rojo o de longitud de onda larga del espectro cuando se los compara con los espectros de los mismos elementos en la Tierra. Una explicación posible es que las galaxias se alejan entre sí a gran velocidad debido a la expansión del universo, y de esto se infirió que este último se produjo en una enorme explosión.
b) El Universo está repleto de una radiación de microondas uniforme, que se dice que es el eco débil del Big Bang.
c) Se cree que la teoría del Big Bang explica las abundancias relativas de hidrógeno, helio y otros elementos ligeros en el universo. Al comentar sobre las pruebas para el Big Bang, una editorial en el New Scientist declaró: «Nunca se ha construido un edificio tan poderoso sobre bases tan insustanciales».
Según estimaciones recientes, resumidas en este gráfico de la NASA, alrededor del 70% del contenido energético del universo consiste en energía oscura, cuya presencia inferimos en su efecto sobre la expansión del universo pero sobre cuya naturaleza última casi no sabemos nada.
A lo largo de los años se han añadido varias hipótesis auxiliares a la teoría del Big Bang para que se desarrolle de acuerdo con nuevas observaciones. Los ejemplos más flagrantes son la teoría de la inflación y la invención de la exótica «materia oscura» y la misteriosa «energía oscura» (que se dice componen más del 95% del Universo). Michael Disney ha demostrado que el número de «parámetros libres» (es decir, factores de manipulación) supera el número de mediciones independientes que apoyan la teoría del Big Bang y no hay señales de una mejora sistemática con el tiempo. De este modo, Disney concluye que el Big Bang tiene todos los sellos de «un cuento popular constantemente reeditado para encajar con nuevas observaciones incómodas».
A lo largo de los años se han añadido varias hipótesis auxiliares a la teoría del Big Bang para que se desarrolle de acuerdo con nuevas observaciones. Los ejemplos más flagrantes son la teoría de la inflación y la invención de la exótica «materia oscura» y la misteriosa «energía oscura» (que se dice componen más del 95% del Universo). Michael Disney ha demostrado que el número de «parámetros libres» (es decir, factores de manipulación) supera el número de mediciones independientes que apoyan la teoría del Big Bang y no hay señales de una mejora sistemática con el tiempo. De este modo, Disney concluye que el Big Bang tiene todos los sellos de «un cuento popular constantemente reeditado para encajar con nuevas observaciones incómodas».
No hay comentarios:
Publicar un comentario