- Contina el espacio para siempre ? O hay un lmite, alguna enorme frontera ms all de las estrellas ? El universo ha existido siempre ? Y si no es as, cundo y cmo empez ? Terminar ?...
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- Es posible que bajo el Sol no encontremos nada nuevo; sin embargo, el estudio del cosmos ha sido y lo contina siendo una apabullante caja de sorpresas. Hasta los aos 20, los cientficos preferan creer que el espacio era infinito y eterno. Se coincida en la vaga nocin de que ramos nicos en un universo hueco e insondable. Pero, como ya lo hemos mencionado en captulos precedentes, la historia empieza a cambiar cuando el matemtico ruso Alexander Friedmann en 1922, desafiando las afirmaciones de Albert Einstein de que el universo era esttico, public un ensayo en el cual demostraba un error en los clculos de Einstein y que las propias ecuaciones de ste permitan la descripcin de un universo que evoluciona. En 1927 el sacerdote belga y fsico terico George Lematre aprecia los estudios de Friedmann y galvaniz a los cosmlogos con su propuesta de que un tomo primigenio, denso y muy caliente estall en forma similar a la bola de fuego del Big Bang para crear el actual universo. En los aos '20, el astrnomo Edwin Hubble y otros colegas suyos con sus observaciones demostraron que el universo se estaba expandiendo; todas las galaxias se alejaban unas de otras, incrementando el espacio entre ellas y sus vecinas.
- Aunque Lematre, el padre de la teora del Big Bang, diese el primer paso, su versin moderna se debe a George Gamow y a sus alumnos Ralph Alpher y Robert Herman. En los aos '40, calcularon la sntesis de los elementos qumicos de la explosin primordial y, al hacerlo, trasladaron la idea del Big Bang del campo de las hiptesis al terreno de la ciencia de observacin. Alpher y Herman estimaron que el espacio debera estar actualmente baado por un mar de energa electromagntica que, en trminos del cuerpo negro, estimaron que sta deba bordear los 5 K por encima del cero absoluto, lo que informaron en una carta enviada a la revista cientfica Nature en 1948. La estimacin sobre la existencia de la energa electromagntica qued confirmada cuando, dieciocho aos despus, Penzias y Wilson lograron identificarla, calculando que esta comportaba una temperatura de 2,7K.
- La demostracin hecha por Hubble, como la comprobacin de la temperatura de la radiacin de fondo que realizaron Penzias y Wilson, dieron cabida para que desde la dcada de los '50 , surgiera una aceptacin mayoritariamente generalizada de la hiptesis de que el universo haba tenido su comienzo en la explosin de un tomo primigenio (Big Bang); que las enormes densidades y las altas temperaturas al principio del tiempo y del espacio pudieron haber borrado la distincin entre materia y energa (Big Squeeze), y que de ese guiso materia energa se habra generado la energa radiante. Luego, mientras el universo comenzaba a expandirse y a enfriarse, la primera materia en emerger lo habra hecho en forma de partculas elementales: protones, neutrones y electrones constituyendo lo que se ha llamado ylem, un trmino tomado de Aristteles, para esta materia primordial. Posteriormente, a medida que se enfriaba y se haca menos denso el ylem y se reduca la radiacin de alta energa, los neutrones existentes empezaron a combinarse con protones, formndose los ncleos atmicos. Los protones solitarios atraan a los electrones para crear tomos de hidrgeno, y los ncleos ms pesados reunan tambin sus complementos ms grandes de electrones. El Big Squeeze pudo haber sido el crisol de todos los elementos observados hoy en el universo. En esto hay que consignar que diferentes investigaciones de laboratorio han concluido que lo inmediatamente anterior descrito ocurri dentro de los primeros minutos de la expansin csmica donde se constituy un proceso igual que la alquimia: En el ylem, una sustancia era transformada en otra.
- Pero esta cuestin del ylem, tambin dio cabida a la idea de un universo pulsante, que ser materia de nuestra primera seccin de este VII captulo.
- Pero junto con ganar la aceptacin generalizada de los que hacen ciencia la hiptesis del Big Bang como descripcin del origen del universo, tambin ha sabido gozar en los aos, desde la presentacin de sus enunciados, de serios grupos de cientficos retractores, a los que en el pasado se les llam malditos y que ahora son distinguidos como heterodoxos.
- Es indudable que por mucho que nos adentremos en el Big Bang, hay siempre materia presente. Cmo comprender, pues, el punto mismo del origen? De dnde procede la materia del universo? Hay fallas en las leyes de la fsica que nos impulsen a remplazarlas o a adoptar una actitud mstica?
- La primera hiptesis competidora a la del Big Bang apareci, casi paralelamente, con la publicacin de los enunciados de sta y sus puertas fueron abiertas, prcticamente, por algunas dificultades que el Big Bang presentaba para explicar hechos que eran observados.
- Una de esas dificultades, y que de la cual los propios autores estaban conscientes, es la que tiene que ver con la sntesis de los elementos. Gamow y su ayudante Ralph Alpher en su exploracin de la sntesis de los elementos se encontraron con un importante obstculo a explicar por la hiptesis que haban presentado. Por mucho que lo intentaran, no podan explicar la creacin de elementos ms pesados que el helio-4, un istopo muy estable que se niega a aceptar a dar partculas, y as generar tomos sin peso. De todas maneras, en el momento en que fue creado el helio-4 --a los pocos minutos del comienzo de la expansin--, el cocimiento csmico de partculas tena que haberse hecho tan tenue que las colisiones no debieron producirse tan frecuentes como para generar los elementos ms pesados.
- Otro problema que presentaba la hiptesis de Gamow y que an sigue siendo un tema permeable en la actualidad, pese a que en el pasado ya fue soslayada, es la que tiene que ver con la edad del universo. Aparece este problema cuando la expansin observada del universo fue utilizada para estimar la cantidad de tiempo que haba transcurrido desde el momento de la creacin. La edad a la cual se conclua era significativamente inferior a la que se haba logrado establecer por los gelogos para la Tierra haciendo uso de los istopos de plomo para datar las rocas. Las observaciones de la poca mostraban una edad de aproximadamente 1.800 millones de aos para del universo y de 4.000 millones de aos de edad para la Tierra; o sea, toda una singularidad.
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