El Nacimiento del Cosmos: Del Big Bang a la Expansión Galáctica
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El Origen del Universo
La Teoría del Big Bang se construye sobre la teoría de la relatividad general de Albert Einstein y el principio cosmológico. Según estos principios, hace aproximadamente 13.700 millones de años, toda la materia y energía del universo estaban comprimidas en un volumen extremadamente pequeño, con una densidad y temperatura muy elevadas.
En un momento dado, toda esta energía comenzó a expandirse en todas las direcciones. Desde ese preciso instante, y a medida que se generaba el espacio-tiempo, el volumen aumentaba y la temperatura comenzaba a descender. Las partículas elementales empezaron a combinarse, dando lugar a la materia y la antimateria. Entre otras, se formaron los protones y los neutrones que, al disminuir aún más la temperatura, dieron lugar a los núcleos de los elementos más ligeros.
Con el tiempo, las regiones con una densidad de materia ligeramente superior al resto del universo, y por efectos gravitacionales, se fueron haciendo más densas. En esas regiones comenzaron a formarse las nubes moleculares, las estrellas, las galaxias y el resto de las estructuras cósmicas. Esta expansión aparentemente ha continuado, aunque a un ritmo mucho más lento, durante los siguientes miles de millones de años.
Descubrimientos Clave en la Expansión Cósmica
La expansión del universo es un descubrimiento que no se puede atribuir a una sola persona. Cabe destacar la calidad de los estudios realizados por Edwin Hubble, quien observó que las galaxias se alejaban unas de otras, y lo hacían tanto más rápido cuanto más lejos estaban.
George Gamow propuso el modelo del Big Bang para explicar el origen del cosmos. La confirmación definitiva de esta teoría se logró gracias a Arno Penzias y Robert Wilson, quienes en 1964, y de forma casual, descubrieron la radiación de fondo cósmico de microondas. Esta radiación electromagnética, que proviene de todas las partes del universo, fue interpretada en 1965 por Robert Dicke, P.J.E. Peebles, David Wilkinson y Peter Roll como la señal fósil del pasado de nuestro universo.
La Teoría de la Inflación Cósmica
La Teoría de la Inflación intenta explicar el problema de la gran expansión del universo en sus instantes iniciales. Fue desarrollada a comienzos de la década de 1980 por Alan Guth. La idea principal de esta teoría es que, en los primeros instantes de la evolución del universo, se produjo un periodo de expansión acelerada, cuya velocidad fue muy superior a la de la luz.
Lo que propone esta teoría es que el espacio mismo se expandió más rápido que la luz, mientras los cuerpos permanecieron en reposo en relación con él. Durante este brevísimo instante de expansión, el universo multiplicó sus dimensiones exponencialmente. La fuerza impulsora de esta aceleración en la expansión, es decir, la fuerza inflacionaria, se dividió posteriormente en las fuerzas fundamentales que existen hoy: la gravitación, el electromagnetismo y las interacciones nucleares fuerte y débil.