1. Hacia una nueva visión
Un universo eterno o un universo creado; pero siempre un universo estático e inmutable. Todas las cosmologías asumen esta concepción estática y inmutable del universo; y fue esta antigua y compartida concepción la que comenzó a tambalear cuando, el 1929, el astrofísico norteamericano Edwin Hubble, tras localizar e identificar diferentes galaxias, observó que se alejaban de nosotros con velocidades proporcionales a sus distancias.
La teoría de la relatividad general de Albert Einstein (1880-1952) sobre la naturaleza de la gravitación que rige en el universo, publicada el 1917, predecía que el espacio-tiempo había de estar en expansión, es decir, que el universo había de aumentar de volumen. Pero Einstein, que como todos sus contemporáneos creía que el universo era estático e inmutable, se horrorizó ante las implicaciones de sus ecuaciones. En orden a "corregirlas" introdujo una polémica constante cosmológica con la que se anulaba la implicación de expansión del universo y se restablecía la estabilidad. Años después, Einstein se refería a ésta "corrección" como el error más grande que había cometido en su vida. Las ecuaciones de Einstein fueron reanudadas por el físico y matemático ruso Alexander Friedmann el cual, el 1922, demostró que no se podía esperar que el universo fuese estático. Friedmann predecía lo que Hubble observaría unos pocos años después.
A mediados siglo XX, dos respuestas, teorías o modelos pretendían explicar la predicha y observada expansión del universo: el modelo de estado estacionario de universo y el de la gran explosión primordial. Fue precisamente un ardiente defensor del modelo estacionario de universo, el astrofísico inglés Frío Hoyle quién, en 1950, caricaturizó el segundo modelo con la expresión 'big bang' ('Gran Explosión' o 'Gran Boom' al inicio del universo). Una expresión que ha prosperado para designar el mejor modelo actual sobre el origen y evolución del universo. |
2. El modelo del Big Bang
Este modelo se sustenta en una base teórica y en unas evidencias empíricas. Se basa en la teoría de la relatividad general que, como sabemos, es uno de los pilares del modelo: las ecuaciones predicen una expansión del universo desacelerada por la gravedad. ¿Y cuáles son las evidencias empíricas o datos observaciones? En primer lugar, la observación de la expansión del universo expresada en la ley de Hubble; en segundo lugar, dos predicciones hoy comprobadas, la radiación cósmica de fondo y la abundancia relativa de elementos primordiales como por ejemplo el helio. Observación de Hubble Desde 1924 sabemos que nuestra galaxia, la Vía Láctea, no es la única galaxia al universo. Edwin Hubble (1889-1953), por primera vez, localizó otras galaxias y calculó su distancia a partir de la luz que recibimos. Observó que todas, excepto algunas próximas a la nuestra, mostraban una desviación hacia el rojo en su espectro. Una desviación hacia el rojo significa que el objeto que emite aquella luz se aleja de nosotros; la desviación hacia el otro extremo del espectro, hacia el azul, significa que el objeto emisor se acerca. Hubble, después de observar y catalogar espectros de muchas galaxias publicó, en el 1929, sus conclusiones:
El conocimiento de la relación entre velocidad y distancia, que hoy recibe el nombre de constante de Hubble, es lo que nos permite explicar con qué rapidez se expande el universo y es lo que nos permite calcular que hace unos 13.700 millones de años se produjo el Big Bang. Radiación cósmica de fondo
Modelo inflacionario de universo La peoría del Big Bang mantiene una serie de dificultades todavía no resueltas. El físico Alan H. Guth, a principios de los años 80, introdujo la hipótesis del universo inflacionario, una hipótesis que explica cómo fue el Bang del Big Bang y que resuelve bastantes dificultades. La hipótesis inflacionista defiende que en los primeros instantes se produjo un rapidísimo crecimiento del universo; el ritmo de crecimiento posterior habría sido mucho más lento. La hipótesis distingue entre universo real i universo observable, siendo el observable, el nuestro, mucho más pequeño que el universo real.
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3. Perspectivas 3.1 El mejor modelo actual Ciertamente, el modelo Big Bang tiene algunas dificultades pendientes de resolución, pero es el mejor modelo actual, es la teoría con más poder explicativo que disponemos. Es posible que se introduzcan modificaciones; ahora bien, muchos físicos y astrofísicos consideran que el cuerpo fundamental de la teoría o modelo se mantendrá por mucho tiempo. Es sorprendente y admirable que organismos nacidos en el seno del universo, organismos que somos polvo de estrellas, seamos capaces de descubrir y comprender los principios y leyes por los que se rige todo el universo. Es conocida la admiración de Einstein frente al hecho de que este universo nos sea racionalmente comprensible; afirmaba: «Lo más incomprensible del universo es que sea comprensible». 3.2 Unas conclusiones mínimas El estado actual de la investigación cosmológica nos permite enunciar unas conclusiones mínimas sobre nuestro universo:
3.3 Unas cuestiones abiertas En las fronteras o casi en las fronteras de la investigación científica, podemos anotar algunas cuestiones abiertas:
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