?C¨®mo empez¨® el universo?

No tenemos certeza de c¨®mo empez¨® el universo, como nos ocurre con muchas otras cosas en astronom¨ªa. Pero hay varias teor¨ªas y la del Big Bang es la que tiene el mayor n¨²mero de seguidores entre los astr¨®nomos. Esto es as¨ª gracias a las evidencias que tenemos y a las observaciones que apoyan que esa teor¨ªa es v¨¢lida. La teor¨ªa del Big Bang nos dice que hace algo menos de 14.000 millones de a?os, el universo era algo muy, muy diferente a lo que conocemos ahora. Es dif¨ªcil de imaginar, pero podemos hacer un esfuerzo. Era una regi¨®n de un tama?o min¨²sculo, much¨ªsimo m¨¢s peque?o la cabeza de un alfiler. Y en ese espacio hab¨ªa una temperatura y una densidad muy altas. Es decir ten¨ªa unas condiciones muy extremas, nada que conozcamos o que haya en nuestro universo en la actualidad es ni siquiera parecido. Y entonces sucedi¨® algo que desat¨® el inicio de lo que despu¨¦s se convirti¨® en nuestro universo. Lo que ocurri¨® es que por alg¨²n motivo esa min¨²scula regi¨®n muy caliente y muy densa empez¨® a expandirse.

La manera en la que uno puede imaginarse esto es como un globo desinflado con algunos puntos pintados en su superficie. Cuando lo empiezas a inflar, esos puntos se van alejando unos de otros. B¨¢sicamente lo que provoc¨® aquella expansi¨®n es que las condiciones tan extremas que hab¨ªa en el principio se fueran suavizando, la temperatura y la densidad fueron disminuyendo. Se produjeron varias etapas cruciales pero digamos que se fueron dando las condiciones para que, primero, aparecieran protones y neutrones. Los protones son part¨ªculas subat¨®micas, es decir, que son m¨¢s peque?as que el ¨¢tomo, tienen una carga el¨¦ctrica positiva y est¨¢n formados por la uni¨®n de tres part¨ªculas elementales llamadas quarks. Los neutrones son tambi¨¦n part¨ªculas subat¨®micas, no tienen carga el¨¦ctrica y est¨¢n formados, igualmente, por tres quarks.

Tras la formaci¨®n de protones y neutrones, tres minutos despu¨¦s del Big Bang, aparecieron los primeros n¨²cleos

Tras la formaci¨®n de protones y neutrones, tres minutos despu¨¦s del Big Bang, aparecieron los primeros n¨²cleos. Poco m¨¢s tarde, los electrones pudieron asociarse con protones y neutrones y dieron lugar a los ¨¢tomos neutros. Esto llevo un tiempo, hasta los primeros ¨¢tomos pasaron unos 300.000 a?os. Y en realidad solo pudieron formarse hidr¨®geno, casi todo el hidr¨®geno que hay en el universo viene del Big Bang, helio y un poco de litio. Todo el resto de elementos qu¨ªmicos provienen de una etapa posterior, cuando se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Pero ese hidr¨®geno y ese helio fueron la materia prima a partir de la que se gener¨® todo lo que conocemos.

Hubo etapas oscuras de las que no podemos recibir ninguna informaci¨®n. Y por eso no tenemos una seguridad al 100% de que el Big Bang es la teor¨ªa correcta. Pero adem¨¢s de esas etapas oscuras hay otras que s¨ª permitieron que los fotones, la luz que se produc¨ªa en ese momento, saliera de ah¨ª y llegara hasta hoy en d¨ªa. Y esa luz s¨ª podemos estudiarla en la actualidad y nos da informaci¨®n sobre lo que ocurr¨ªa en el momento en el que se form¨®. De hecho hay algo que se llama fondo c¨®smico de microondas que es radiaci¨®n que nos llega desde esas etapas primeras del universo. Con esa informaci¨®n podemos saber que hubo momentos en los que este universo permiti¨® que se dieran condiciones, por ejemplo, para que se formaran las galaxias. Como te explicaba, en el origen aquella regi¨®n primera era muy uniforme pero al empezar a expandirse comenzaron a ocurrir peque?as diferencias entre unas regiones y otras, y esas peque?as diferencias facilitaron que despu¨¦s se formaran las galaxias y las estrellas. Si todo hubiera seguido siendo igual de uniforme quiz¨¢ no se habr¨ªan dado las condiciones para que se formaran las galaxias y las estrellas porque, al final, su formaci¨®n viene de inhomogeneidades en la temperatura o podr¨ªamos llamarlas irregularidades en el universo. Y esa es la forma en la que comenz¨® nuestro cosmos.

La teor¨ªa de los universos m¨²ltiples defiende que aquella regi¨®n a partir de la que empez¨® todo pod¨ªa no ser la ¨²nica, es decir, pod¨ªa haber habido diferentes regiones similares que tambi¨¦n empezaran a expandirse y que dieran lugar, cada una de ellas, a un universo

Hay algunas teor¨ªas que especulan con la idea de que aquella regi¨®n a partir de la que empez¨® todo pod¨ªa no ser la ¨²nica, es decir, pod¨ªa haber habido diferentes regiones similares que tambi¨¦n empezaran a expandirse y que dieran lugar, cada una de ellas, a un universo. Esta es la teor¨ªa de los universos m¨²ltiples. Hay astr¨®nomos que tienen esta hip¨®tesis como campo de investigaci¨®n. Pero en realidad sobre esto no hay pruebas como s¨ª las tenemos de la teor¨ªa del Big Bang como inicio de nuestro cosmos. En astronom¨ªa, como en el resto de la ciencia, la teor¨ªa y las observaciones deben ir de la mano. Hay muchas cosas que matem¨¢ticamente tienen sentido y esta de los universos m¨²ltiples puede tener sentido matem¨¢tico y f¨ªsico pero hasta que no se observe y obtengamos una prueba aunque sea indirecta, no puede afirmarse. Pero b¨¢sicamente lo que dice esta idea es que si todo lo que te he explicado antes ocurri¨® en nuestro universo, qu¨¦ nos dice que no haya podido ocurrir lo mismo muchas veces.

Gloria Delgado Inglada es investigadora del Instituto de Astronom¨ªa de la Universidad Nacional Aut¨®noma de M¨¦xico (UNAM).

Pregunta enviada v¨ªa email por Teo Vega Lee (3? de Primaria)

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