1. Vers una nova visió
Un univers etern o un univers creat; però sempre un univers estàtic i immutable. Totes les cosmologies assumeixen l'estaticitat i l'immutabilitat de l'univers; i fou aquesta antiga i compartida concepció la que començà a trontollar quan, el 1929, l'astrofísic nord-americà Edwin Hubble, després de localitzar i identificar diferents galàxies, observà que s'allunyaven de nosaltres amb velocitats proporcionals a les seves distancies.
La teoria de la relativitat general d'Albert Einstein (1880-1952) sobre la naturalesa de la gravitació que regeix en l'univers, publicada el 1917, predeia que l'espai-temps havia d'estar en expansió, és a dir, que l'univers havia d'augmentar de volum. Però Einstein, que com tots els seus contemporanis creia que l'univers era estàtic i immutable, s'horroritzà davant les implicacions de les seves equacions. A fi de "corregir-les" introduí una polèmica constant cosmològica amb la qual s'anul·lava la implicació d'expansió de l'univers i es restablia l'estabilitat. Anys després, Einstein es referia a aquesta "correcció" com l'error més gran que havia comès en la seva vida. Les equacions d'Einstein foren represes pel físic i matemàtic rus Alexander Friedmann el qual, el 1922, demostrà que no es podia esperar que l'univers fos estàtic. Friedmann predeia el que Hubble observaria uns pocs anys després!
A mitjans segle XX, dues respostes, teories o models cercaven explicar la predita i observada expansió de l'univers: el model d'estat estacionari d'univers i el de la gran explosió primordial. Fou precisament un ardent defensor del model estacionari d'univers, l'astrofísic anglès Fred Hoyle qui, el 1950 i per riure-se'n, va caricaturitzar el segon model amb l'expressió 'big bang' ('Gran Explosió', 'Gran Espetec' o 'Gran Boom' a l'inici de l'univers). Una expressió que ha quedat per designar el millor model actual sobre l'origen i evolució de l'univers. |
2. El model del Big Bang
Aquest model es sosté en una base teòrica i en unes evidències empíriques. Es sosté en la teoria de la relativitat general que, com sabem, és un dels pilars del model: les equacions prediuen una expansió de l'univers desaccelerada per la gravetat. I quines són les evidències empíriques o dades observacions? En primer lloc, l'observació de l'expansió de l'univers expressada en la llei de Hubble; en segon lloc, dues prediccions avui comprovades, la radiació còsmica de fons i l'abundància relativa d'elements primordials com ara l'heli. Observació de Hubble Des de 1924 sabem que la nostra galàxia, la Via Làctia, no és l'única galàxia a l'univers. Edwin Hubble (1889-1953), per primera vegada, localitzà altres galàxies i en calculà la distància a partir de la llum que en rebem. Observà que totes, fora les properes a la nostra, mostraven una desviació cap al vermell en el seu espectre. Una desviació cap al vermell significa que l'objecte que emet aquella llum s'allunya de nosaltres; la desviació cap a l'altre extrem de l'espectre, cap al blau, significa que l'objecte emissor s'apropa. Hubble, després d'observar i catalogar espectres de moltes galàxies publicà, el 1929, les seves conclusions:
El coneixement de la relació entre velocitat i distància, que avui rep el nom de constant de Hubble, és el que ens permet explicar amb quina rapidesa s'expandeix l'univers i és el que ens permet calcular que fa un 13.700 milions d'anys s'esdevingué el Big Bang. Radiació còsmica de fons
Model inflacionari d'univers La teoria del Big Bang manté una sèrie de dificultats encara no resoltes. El físic Alan H. Guth, a principis dels anys 80, introduí la hipòtesi de l'univers inflacionari, una hipòtesi que explica com va ser el Bang del Big Bang i que resol força dificultats. La hipòtesi inflacionista defensa que en els primers intants es produí un rapidíssim creixement de l'univers; el ritme posterior de creixement hauria estat molt més lent. La hipòtesi diferencia entre univers real i univers observable, essent l'observable, el nostre, molt més petit que l'univers real.
|
3. Perspectives 3.1 El millor model actual Certament, el model Big Bang té dificultats pendents de resolució, però és el millor model actual, és la teoria amb més poder explicatiu que disposem. És possible que s'introdueixin modificacions; ara bé, molts físics i astrofísics consideren que el cos fonamental de la teoria o model es mantindrà per molt temps. És ben sorprenent i admirable que organismes nascuts en el si de l'univers, organismes que som pols d'estrelles, siguem capaços de descobrir i comprendre els principis i lleis pels quals es regeix tot l'univers. És coneguda l'admiració d'Einstein davant el fet que aquest univers ens sigui racionalment comprensible; afirmava: «El més incomprensible de l'univers és que sigui comprensible». 3.2 Unes conclusions mínimes L'estat actual de la recerca cosmològica ens permet enunciar unes conclusions mínimes sobre el nostre univers:
3.3 Unes qüestions obertes A les fronteres o quasi a les fronteres de la recerca científica, podem anotar algunes qüestions obertes:
|