Sóc Yanira , de 6B HE BUSCAT INFORMACIÓ SOBRE EL BIG BANG
LA TEORÍA DEL BIG BANG
Y EL ORIGEN DEL UNIVERSO
El
Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la
"nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La
materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento
dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las
direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo.
Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula
de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera
que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie.
Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos a
partir de un 1/100 de segundo después del Big Bang. La materia lanzada en todas
las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por
partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos,
Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día.
En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow modificó la
teoría de Lemaître del núcleo primordial. Gamow planteó que el Universo se creó
en una explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se
produjeron durante los primeros minutos después de la Gran Explosión o Big
Bang, cuando la temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo
fusionaron partículas subatómicas en los elementos químicos.
Cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los
productos primarios del Big Bang, y los elementos más pesados se produjeron más
tarde, dentro de las estrellas. Sin embargo, la teoría de Gamow proporciona una
base para la comprensión de los primeros estadios del Universo y su posterior
evolución. A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los
primeros momentos del Universo se expandió con rapidez. Al expandirse, el helio
y el hidrógeno se enfriaron y se condensaron en estrellas y en galaxias. Esto
explica la expansión del Universo y la base física de la ley de Hubble.
Según se expandía el Universo, la radiación residual del Big Bang continuó
enfriándose, hasta llegar a una temperatura de unos 3 K (-270 °C). Estos vestigios
de radiación de fondo de microondas fueron detectados por los radioastrónomos
en 1965, proporcionando así lo que la mayoría de los astrónomos consideran la
confirmación de la teoría del Big Bang.
Uno de los grandes problemas científicos sin resolver en el modelo del Universo
en expansión es si el Universo es abierto o cerrado (esto es, si se expandirá
indefinidamente o se volverá a contraer).
Un intento de resolver
este problema es determinar si la densidad media de la materia en el Universo
es mayor que el valor crítico en el modelo de Friedmann. La masa de una galaxia
se puede medir observando el movimiento de sus estrellas; multiplicando la masa
de cada galaxia por el número de galaxias se ve que la densidad es sólo del 5
al 10% del valor crítico. La masa de un cúmulo de galaxias se puede determinar
de forma análoga, midiendo el movimiento de las galaxias que contiene. Al
multiplicar esta masa por el número de cúmulos de galaxias se obtiene una
densidad mucho mayor, que se aproxima al límite crítico que indicaría que el
Universo está cerrado.
La diferencia entre estos dos métodos sugiere la presencia de materia invisible,
la llamada materia oscura, dentro de cada cúmulo pero fuera de las galaxias
visibles. Hasta que se comprenda el fenómeno de la masa oculta, este método de
determinar el destino del Universo será poco convincente.
Muchos de los trabajos habituales en cosmología teórica se centran en
desarrollar una mejor comprensión de los procesos que deben haber dado lugar al
Big Bang. La teoría inflacionaria, formulada en la década de 1980, resuelve
dificultades importantes en el planteamiento original de Gamow al incorporar
avances recientes en la física de las partículas elementales. Estas teorías
también han conducido a especulaciones tan osadas como la posibilidad de una
infinidad de universos producidos de acuerdo con el modelo inflacionario.
Sin embargo, la mayoría de los cosmólogos se preocupa más de localizar el
paradero de la materia oscura, mientras que una minoría, encabezada por el
sueco Hannes Alfvén, premio Nobel de Física, mantienen la idea de que no sólo
la gravedad sino también los fenómenos del plasma, tienen la clave para
comprender la estructura y la evolución del Universo.
