Galaxias en el universo
El universo es grande tanto en el espacio como en el tiempo y, durante gran parte de la historia de la humanidad, estuvo fuera del alcance de nuestros instrumentos y nuestras mentes. Esto cambió radicalmente en el siglo XX. Los avances fueron impulsados por igual por ideas poderosas -desde la relatividad general de Einstein hasta las modernas teorías de las partículas elementales- y por instrumentos potentes -desde los reflectores de 100 y 200 pulgadas que construyó George Ellery Hale, que nos llevaron más allá de nuestra galaxia, la Vía Láctea, hasta el telescopio espacial Hubble, que nos ha llevado al nacimiento de las galaxias-. En los últimos 30 años, el ritmo de los avances se ha acelerado con la constatación de que la materia oscura no está formada por átomos ordinarios, el descubrimiento de la energía oscura y la aparición de ideas audaces como la inflación cósmica y el multiverso.
El tema general de la historia de nuestro universo es la evolución desde la simplicidad de la sopa de quarks hasta la complejidad que vemos hoy en las galaxias, las estrellas, los planetas y la vida. Estas características surgieron una a una durante miles de millones de años, guiadas por las leyes básicas de la física. En nuestro viaje al principio de la creación, los cosmólogos recorren primero la historia bien establecida del universo hasta el primer microsegundo; después, hasta 10-34 segundos después del comienzo, para lo que las ideas están bien formadas pero las pruebas aún no son firmes; y, por último, hasta los primeros momentos de la creación, para los que nuestras ideas son aún sólo especulaciones. Aunque el origen último del universo sigue estando fuera de nuestro alcance, tenemos conjeturas tentadoras, incluida la noción de multiverso, según la cual el universo comprende un número infinito de subuniversos desconectados.
¿Cuáles son las tres principales teorías sobre el origen del universo
UniversoLa imagen de campo ultraprofundo del Hubble muestra algunas de las galaxias más remotas visibles con la tecnología actual, cada una de ellas formada por miles de millones de estrellas. (Área aparente de la imagen alrededor de 1/79 de la de una luna llena)[1]Edad (dentro del modelo Lambda-CDM)13,799 ± 0,021 mil millones de años[2]DiámetroConocido.[3] Diámetro del universo observable: 8,8×1026 m (28,5 Gpc o 93 Gly)[4]Masa (materia ordinaria)Al menos 1053 kg[5]Densidad media (incluyendo la contribución de la energía)9,9 x 10-30 g/cm3[6]Temperatura media2. 72548 K (-270,4 °C o -454,8 °F)[7]Contenido principalMateria ordinaria (bariónica) (4,9%)Materia oscura (26,8%)Energía oscura (68,3%)[8]FormaPlana con un margen de error del 0,4%[9].
El universo (latín: universus) es todo el espacio y el tiempo[a] y su contenido,[10] incluyendo planetas, estrellas, galaxias y todas las demás formas de materia y energía. La teoría del Big Bang es la descripción cosmológica predominante del desarrollo del universo. Según esta teoría, el espacio y el tiempo surgieron juntos hace 13.787±0.020 millones de años,[11] y el universo ha estado expandiéndose desde el Big Bang. Aunque se desconoce el tamaño espacial de todo el universo,[3] es posible medir el tamaño del universo observable, que tiene un diámetro de aproximadamente 93.000 millones de años luz en la actualidad.
Resumen del origen del universo
El universo surgió hace 13.800 millones de años, nacido de la rápida expansión de una bola de fuego ultra caliente y ultra densa en un evento conocido como el Big Bang. ¿Pero qué provocó el Big Bang? La respuesta a este misterio puede encontrarse en la teoría de la inflación, que describe el origen del universo inmediatamente antes del Big Bang.
Desde el Big Bang, la expansión del universo se ha moderado y se ha enfriado lentamente. Sin embargo, durante unos 380.000 años después del Big Bang, el universo aún estaba caliente y la luz no podía viajar en línea recta. La luz de este periodo no puede llegar hasta nosotros en el presente y, por tanto, no se puede observar el estado de este universo primordial. En el periodo de transparencia a la radiación que comenzó 380.000 años después de su nacimiento, el universo comenzó a enfriarse y la luz pudo viajar en línea recta, lo que nos permite mirar hacia atrás. La luz que vemos de esta época es la radiación cósmica de fondo.
La teoría de la inflación cósmica, publicada en 1981 por el profesor emérito Katsuhiko Sato, de la Universidad de Tokio (actual presidente de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón), propone que en el brevísimo lapso de tiempo comprendido entre 10-36 y 10-34 segundos tras el nacimiento del universo, el infinitesimal universo se expandió rápidamente, y que la energía térmica liberada en ese momento se convirtió en la bola de fuego que fue el Big Bang. El cosmólogo estadounidense Alan Guth propuso una teoría similar más o menos en la misma época.
Dónde está el punto de origen del universo
El siguiente trabajo está dedicado a comentar las diapositivas presentadas por el profesor Carlos Pérez García en sus dos conferencias en el aula del seminario «Ciencia, Razón y Fe», que tuvieron lugar en la primavera de 2005.
Carlos Pérez dejó este trabajo inacabado, sin texto, debido al trágico accidente que sufrió el 31 de julio de 2005 durante una excursión a la montaña. Aunque no tuve la suerte de asistir a ese curso, las características universales de la ciencia contemporánea permiten a cualquier otra persona, como quien escribe estos textos, imaginar y completar lo que esta secuencia de imágenes intenta narrar.
No he alterado el orden de las fotografías, tratando de respetar la línea argumental que se deduce de ellas. Sólo en un caso he citado una diapositiva en un orden diferente, para conseguir continuidad y claridad en el texto; las diferencias que esto introduce son didácticas y no afectan al contenido concreto, que espero haber respetado. Cualquier diferencia, error u omisión con respecto al contenido de las ponencias es, por supuesto, de mi exclusiva responsabilidad y pido disculpas de antemano por ello.
