La formaci¨®n de nuestro universo: ?herencia o entorno?

Las galaxias son estructuras formadas usualmente por millones de estrellas de diversos tipos, polvo, gas y un gran halo de una materia que no emite luz y se conoce usualmente como materia oscura. El primer conocimiento de la existencia de las galaxias vino de la mano de Edwin Hubble en 1923, cuando se dio cuenta que unas manchas que poblaban el cielo no eran otra cosa que estructuras enormes completamente independientes de nosotros. De hecho, nosotros vivimos en una de esas galaxias, la V¨ªa L¨¢ctea, esa franja blanquecina que podemos observar a simple vista encima de nuestras cabezas en una noche clara de verano.

A?os m¨¢s tarde, ya en la segunda mitad del siglo XX, con el incremento de la calidad de los telescopios, se descubrieron las mayores estructuras del universo: los c¨²mulos de galaxias. Estos objetos son, como si se trataran de ciudades de galaxias, agrupaciones gigantescas de cientos a miles de galaxias como la nuestra, millones de estrellas, gas y una gran proporci¨®n de materia oscura, todo ello ligado por medio de la gravedad. El tama?o de estos objetos oscila entre 3 y 30 millones de a?os-luz y con masas de entre varios cientos a millones de billones de veces la masa del Sol.

Cada poco tiempo, el descubrimiento de una nueva caracter¨ªstica de un objeto hace plantearnos la validez de las teor¨ªas formuladas

Los primeros del universo

Estos objetos son interesant¨ªsimos ya que se piensa que fueron los primeros que se formaron en el universo y, por lo tanto, el conocimiento de su origen, formaci¨®n y evoluci¨®n inferido a partir de la estructura y aspecto que observamos en la actualidad, es de enorme inter¨¦s puesto que est¨¢ directamente relacionado con el nacimiento y la evoluci¨®n del universo.

Diversos estudios se han dedicado al desarrollado de teor¨ªas b¨¢sicas sobre el origen y formaci¨®n de estos c¨²mulos. B¨¢sicamente, la pregunta subyacente es: ?cu¨¢l es el mecanismo que influye en la creaci¨®n y evoluci¨®n de estos objetos, lo innato o lo adquirido? El problema es algo parecido al que podemos plantear respecto al crecimiento y formaci¨®n de una persona: ?qu¨¦ determina la manera de actuar y ser de una persona?, ?el lugar d¨®nde naci¨® y quienes fueron sus padres, es decir, la herencia? o por el contrario, ?las personas y lugares con los que interaccion¨® despu¨¦s, es decir, su entorno?

El primer modelo, el llamado modelo monol¨ªtico, establece la formaci¨®n de los c¨²mulos y las galaxias que contienen bajo las mismas condiciones iniciales en las que se origin¨® el universo. As¨ª, partiendo de unas nubes de gas primigenio, esta teor¨ªa predice el colapso de dichas nubes bajo su propio peso. Posteriormente, al enfriarse, comenzar¨ªa el nacimiento de las primeras estrellas en su interior, y a partir de mecanismos de retroalimentaci¨®n del gas, se formar¨ªan las primeras galaxias del universo.

El modelo jer¨¢rquico

Opuesto al modelo monol¨ªtico se encuentra el modelo jer¨¢rquico, a favor de la creaci¨®n y evoluci¨®n de las galaxias y los c¨²mulos gal¨¢cticos a partir de la interacci¨®n con el entorno. En esta teor¨ªa, las part¨ªculas de gas que se encontrar¨ªan en halos de materia oscura proveniente de los primeros instantes del universo, ir¨ªan colapsando y enfri¨¢ndose lentamente al interaccionar entre ellas, cre¨¢ndose las primeras galaxias y posteriormente, los primeros c¨²mulos de galaxias.

En esta era en que nos encontramos, cada d¨ªa tenemos telescopios m¨¢s potentes, capaces de llegar a observar objetos m¨¢s lejanos y por lo tanto, m¨¢s cerca del inicio del universo. Adem¨¢s, disponemos de ordenadores capaces de realizar simulaciones impensables hace unos a?os, con los que podemos recrear y simular leyes f¨ªsicas y probarlas sobre objetos astron¨®micos c¨®mo si fuera un laboratorio estelar. Todo esto ha permitido entender y contrastar ambas teor¨ªas. En particular, el descubrimiento de c¨²mulos de galaxias muy lejanos con el telescopio espacial Hubble y las simulaciones de materia oscura fr¨ªa han llevado a la elaboraci¨®n del modelo m¨¢s aceptado en al actualidad sobre el origen y formaci¨®n de los c¨²mulos. Este modelo consiste en una combinaci¨®n de las dos teor¨ªas anteriores. De esta forma, partiendo de las primeras nubes de gas y materia provenientes del principio del universo, procesos de fusi¨®n con otras estructuras propios del modelo jer¨¢rquico se ir¨ªan combinando con procesos de colapso y retroalimentaci¨®n para producir las estructuras que hoy vemos en la actualidad.

Aunque esta ¨²ltima teor¨ªa parece ser la m¨¢s aceptada en la actualidad, todav¨ªa quedan muchas cuestiones que desentra?ar y resolver. Cada poco tiempo, el descubrimiento de una nueva caracter¨ªstica de un objeto hace plantearnos la validez de las teor¨ªas formuladas sobre el, provocando as¨ª el avance de la ciencia.

Bego?a Ascaso es de la Universidad de California Davis