El origen del universo

En la cosmología griega y moderna, el origen del universo es el instante en que surgió toda la materia y la energía que existe actualmente en el universo como consecuencia de una gran explosión. La postulación denominada teoría del big bang es aceptada por la mayoría de los científicos, y postula que el universo podría haberse originado hace unos 13.800 millones de años, en un instante definido.​

En la década de 1930, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble confirmó que el universo se estaba expandiendo, fenómeno que el sacerdote y astrofísico Georges Lemaître describió en su investigación sobre la expansión del universo, basado en las ecuaciones de Albert Einstein, y con la teoría de la relatividad general. Sin embargo, el propio Einstein no creyó en sus resultados, pues le parecía absurdo que el universo se encontrara en infinita expansión, por lo que agregó a sus ecuaciones la famosa «constante cosmológica» (dicha constante resolvía el problema de la expansión infinita), a la cual posteriormente denominaría él mismo como el mayor error de su vida. Por esto, Hubble fue reconocido como el científico que descubrió la expansión del universo.

El origen del universo es uno de los temas más importantes de la cosmología y continúa siendo uno de los misterios más grandes de la ciencia.

Inflación cósmica

En la comunidad científica tiene una gran aceptación la teoría inflacionaria, propuesta por Alan Guth y Andréi Linde en los años ochenta, quienes intentaron explicar los primeros instantes del universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios demasiado fuertes, como los que hay cerca de un agujero negro.

Supuestamente, nada existía antes del instante en que nuestro universo era de la dimensión de un punto con densidad infinita, conocida como una «singularidad espacio-temporal». En este punto se concentraba toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. Según esta teoría, lo que desencadenó el primer impulso del big bang es una «fuerza inflacionaria» ejercida en una cantidad de tiempo prácticamente inapreciable. Se supone que de esta fuerza inflacionaria se dividieron las actuales fuerzas fundamentales.

Formación de materia

La teoría del big bang consiste en que el universo, que antes era una singularidad infinitamente densa, matemáticamente paradójica, con una temperatura muy elevada, en un momento dado comenzó a expandirse, generando una gran cantidad de energía y materia separando todo, hasta ahora.

El universo, después del big bang, empezó a enfriarse y, al expandirse, este enfriamiento produjo que tanta energía comenzara a estabilizarse. Los protones y los neutrones se «crearon» y se estabilizaron cuando el universo tenía una temperatura de 100.000 millones de grados, aproximadamente una centésima de segundo después del inicio.

Los electrones tenían una gran energía e interactuaban con los neutrones, que inicialmente tenían la misma proporción que los protones, pero debido a esos choques los neutrones se convirtieron más en protones que viceversa. La proporción continuó bajando mientras el universo se seguía enfriando; así, cuando el universo tenía 30.000 millones de grados (una décima de segundo), había treinta y ocho neutrones por cada sesenta y dos protones, y veinticuatro por setenta y seis cuando tenía 10.000 millones de grados (un segundo).

Lo primero en aparecer fue el núcleo del deuterio, casi catorce segundos después, cuando la temperatura de 3.000 millones de grados permitía a los neutrones y protones permanecer juntos. Para cuando estos núcleos podían ser estables, el universo necesitó algo más de tres minutos, cuando esa bola incandescente se había enfriado a unos 1000 millones de grados.

PREGUNTA 27 = B
PREGUNTA 28 = E
PREGUNTA 29 = G
PREGUNTA 30 = J
PREGUNTA 31 = L