¿Qué ocurrió antes del Big Bang?
Alastair Wilson recibe financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo de subvención nº 757295), y del Consejo Australiano de Investigación (acuerdo de subvención nº DP180100105).
PREGUNTA DEL LECTOR: Tengo entendido que nada surge de la nada. Para que algo exista, debe haber un material o un componente disponible, y para que estén disponibles, debe haber algo más disponible. Ahora mi pregunta: ¿De dónde salió el material que creó el Big Bang, y qué sucedió en primera instancia para crear ese material? Peter, 80 años, Australia.
“La última estrella se enfriará lentamente y se apagará. Con su paso, el universo volverá a ser un vacío, sin luz ni vida ni sentido”. Así lo advirtió el físico Brian Cox en la reciente serie de la BBC Universo. El desvanecimiento de esa última estrella sólo será el comienzo de una época oscura e infinitamente larga. Toda la materia acabará siendo consumida por monstruosos agujeros negros que, a su vez, se evaporarán en los más tenues destellos de luz. El espacio se expandirá cada vez más hacia el exterior hasta que incluso esa tenue luz se vuelva demasiado dispersa para interactuar. La actividad cesará.
NASA | El Big Bang
La luz que observamos de las galaxias se ha estirado cuando llega a nosotros. Se ve más roja de lo que debería. Este corrimiento al rojo es el resultado de que las galaxias se alejan de nosotros. Las observaciones muestran que casi todo en el Universo se está alejando. El desplazamiento al rojo de las galaxias lejanas nos indica que el Universo se está expandiendo.
Hace mucho, mucho tiempo, todo el Universo estaba muy caliente. Al aumentar su tamaño, el calor dejó un “resplandor” que llena todo el Universo. La teoría del Big Bang predice que este resplandor debería seguir existiendo. También predice que deberíamos ser capaces de detectar este resplandor como luz de microondas.
Algunos elementos químicos se crearon poco después del Big Bang. Elementos como el hidrógeno y el helio. La teoría del Big Bang predice qué cantidad de cada elemento se creó en el universo primitivo. Cuando los astrónomos observan galaxias y estrellas muy antiguas, la cantidad de cada elemento químico que ven coincide con la teoría del Big Bang.
No se puede buscar esta evidencia en las estrellas nuevas, como el Sol. Esto se debe a que las estrellas más nuevas contienen elementos químicos fabricados por estrellas más antiguas. Por tanto, la composición química de las estrellas nuevas es muy diferente a la de las estrellas que existieron poco después del Big Bang.
¿Qué desencadenó el Big Bang? | Cómo funciona el Universo
El Big Bang es la forma en que los astrónomos explican el comienzo del universo. Se trata de la idea de que el universo comenzó como un solo punto, y luego se expandió y estiró hasta alcanzar el tamaño que tiene ahora, ¡y todavía se está estirando!
Las primeras estrellas crearon átomos y grupos de átomos más grandes. Eso hizo que nacieran más estrellas. Al mismo tiempo, las galaxias chocaban y se agrupaban. Mientras nacían y morían nuevas estrellas, se formaron cosas como asteroides, cometas, planetas y agujeros negros.
Así es más o menos como empezó el universo. Como se hizo tan grande y dio lugar a cosas tan grandes, algunos lo llaman el “Big Bang”. Pero tal vez un nombre mejor sería el “Estiramiento de todas partes”. ¿Qué opinas?
El comienzo de nuestro universo | El Big Bang y la teoría
Línea de tiempo de la expansión métrica del espacio, donde el espacio, incluidas las hipotéticas porciones no observables del universo, está representado en cada momento por las secciones circulares. A la izquierda, la expansión dramática se produce en la época inflacionaria; y en el centro, la expansión se acelera (concepto del artista; no a escala).
La teoría del Big Bang describe cómo se expandió el universo a partir de un estado inicial de alta densidad y temperatura[1]. Es el modelo cosmológico predominante que explica la evolución del universo observable desde los primeros periodos conocidos hasta su posterior forma a gran escala[2][3][4] El modelo ofrece una explicación completa para una amplia gama de fenómenos observados, como la abundancia de elementos ligeros, la radiación de fondo cósmico de microondas (CMB) y la estructura a gran escala.
Tras su expansión inicial, un acontecimiento que por sí mismo suele denominarse “el Big Bang”, el universo se enfrió lo suficiente como para permitir la formación de partículas subatómicas y, posteriormente, de átomos. Las gigantescas nubes de estos elementos primordiales -principalmente hidrógeno, con algo de helio y litio- se unieron posteriormente gracias a la gravedad, formando las primeras estrellas y galaxias, cuyos descendientes son visibles hoy en día. Además de estos materiales de construcción primordiales, los astrónomos observan los efectos gravitatorios de una materia oscura desconocida que rodea a las galaxias. La mayor parte del potencial gravitatorio del universo parece tener esta forma, y la teoría del Big Bang y diversas observaciones indican que este exceso de potencial gravitatorio no es creado por la materia bariónica, como los átomos normales. Las mediciones de los desplazamientos al rojo de las supernovas indican que la expansión del universo se está acelerando, una observación que se atribuye a la existencia de la energía oscura[7].
