10. Teoría del Big Bang

También es conocida como teoría de la Gran Explosión. Es la que sostiene que nuestro universo tal y como lo conocemos se inició hace miles de millones de años en una gran explosión. Toda la materia existente en el universo actualmente estaba concentrada en tan sólo un punto.

Desde el momento de la explosión, la materia comenzó a expandirse y aún lo está haciendo en la actualidad. Los científicos no paran de repetir que el universo está en continua expansión. Por ello, la teoría del Big Bang incluye la teoría del universo en expansión. La materia almacenada en un solo punto no sólo comenzó a expandirse, sino que también comenzó a formar estructuras más complejas. Nos referimos a los átomos y moléculas que, poco a poco, fueron formando organismos vivientes.

La fecha del inicio del Big Bang la han estimado los científico. Tuvo su origen hace aproximadamente 13.810 millones de años. Durante esta etapa en la que el universo recién estaba creado, se le denomina universo primigenio. En él, se supone que las partículas tenían enorme cantidad de energía.

Con esta explosión se formaron los primeros protones, neutrones y electrones. Los protones y neutrones se fueron organizando en núcleos de átomos. Sin embargo, los electrones dado su carga eléctrica, se organizaron alrededor de ellos. De esta forma se originó la materia.

Formación de estrellas y galaxias

Nuestro sistema solar se encuentra dentro de la galaxia conocida como Vía Láctea. Todos los astros que conocemos hoy día se comenzaron a formar mucho tiempo tras el Big Bang.

Las primeras estrellas se cree que comenzaron a formarse hace 13.250 millones de años. Aproximadamente 550 millones de años tras la explosión empezaron a aparecer. Las galaxias más antiguas se originaron hace 13.200 millones de años, lo que las hace también más antiguas. Nuestro sistema solar, el Sol y los planetas se formó hace 4.600 millones de años.

Evidencias de un universo en expansión y de la explosión

Para probar que la teoría del Big Bang tiene sentido, se deben reportar evidencias de que el universo está en expansión. Estas son las evidencias que hay al respecto:

• Paradoja de Olbers: La oscuridad del cielo nocturno.
• Ley de Hubble: Puede verificarse con la observación que las galaxias se alejan unas de otras.
• Homogeneidad de la distribución de la materia.
• Efecto Tolman (variación del brillo superficial).
• Supernovas lejanas: Se observa una dilatación temporal en sus curvas de luz.

Después del momento de la explosión, cada partícula fue expandiéndose y alejándose una de otra. Lo que ocurrió aquí fue algo similar a lo que ocurre cuando inflamos un globo. Conforme más aire introducimos, las partículas de aire se van expandiendo más y más hasta llegar a las paredes.

Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos a partir de un 1/100 de segundo después del Big Bang. Toda la materia que se lanzó estaba compuesta por las partículas elementales que se conocen. Entre ellas nos encontramos con los electrones, positrones, mesones, bariones, neutrinos y fotones.

Algunos cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio fueron productos primarios de la explosión. Los elementos más pesados se fueron formando más tarde dentro de las estrellas. Según se expande el universo, la radiación residual del Big Bang continúa enfriándose hasta llega a una temperatura de 3 K (-270°C). Estos vestigios de una fuerte radiación de fondo de microondas fue detectado por unos radioastrónomos en el año 1965. Esto es lo que evidencia la expansión del universo.

Una de las grandes dudas de los científicos es resolver si el universo se va a expandir indefiniblemente o si se volverá a contraer. La materia oscura tiene gran importancia en ello.