El Bing Bang

El BigBang y el Estado Estacionario.

Habitualmente se ha considerado un misterio la forma en que el universo empezó, y en su caso y cuándo terminará. Los astrónomos diseñan hipótesis cosmológicas llamados modelos, que tratar de encontrar la respuesta. Hay dos tipos de modelos: Big Bang y Estado Estacionario (Steady State). Sin embargo, a través de numerosas evidencias observacionales, la teoría del Big Bang puede explicar mejor la creación del universo.

El modelo Big Bang postula que hace alrededor de 15 a 20 mil millones de años, el universo explotó violentamente, en un evento llamado el Big Bang. Antes del Big Bang, la totalidad de la materia y la radiación de nuestro actual universo estaban juntos en la primigenia bola de fuego -- un estado extremadamente caliente densa de la que el universo rápidamente expanded.1 El Big Bang fue el comienzo del tiempo y del espacio. La materia y la radiación de esa etapa inicial se expandió y se enfrió rápidamente. Varios millones de años más tarde, resultó condensada en las galaxias. El universo ha creciendo ampliándose, y las galaxias han seguido pasando de unos a otros desde entonces. Hoy, el universo está en expansión, observada por los astrónomos.

El modelo de Estado Estacionario indica que el universo no evoluciona o cambia en el tiempo. No hubo comienzo en el pasado, ni habrá cambio en el futuro. Este modelo asume el principio cosmológico perfecto. Este principio afirma que el universo es el mismo en todas partes, a gran escala, en todos los tiempos.2 Mantiene la misma densidad media para siempre.

Las evidencias observacionales encontradas puedan probar el modelo del Big Bang como más razonable que el modelo de Estado Estacionario. En primer lugar, el desplazamiento hacia el rojo de galaxias distantes, que es un efecto Doppler, que muestra que si una galaxia se aleja, la línea espectral de la galaxia que se han observado un cambio en el extremo rojo. Cuanto más rápido se mueve la galaxia, el cambio es mayor. Si la galaxia se acerca, la línea espectral muestra un cambio de color azul. Si la galaxia no está en movimiento, no hay cambio en absoluto. Sin embargo, los astrónomos observaron, que cuanto a más distancia se encuentra una galaxia de la Tierra, muestra más desplazamiento hacia el rojo en el espectro. Por lo tanto, el universo está en expansión, y el modelo del Big Bang parece más razonable que el modelo de Estado Estacionario.

Los La segunda observación es la radiación producida por el Big Bang. El modelo del Big Bang predice que el universo debe estar lleno con un pequeño remanente de la radiación de la violenta explosión inicial de la primigenia bola de fuego en el pasado. La bola de fuego envió radiación de onda corta en todas las direcciones en el espacio. Con el tiempo, la radiación se extiende, y llena el universo en expansión uniforme. En 1965 los físicos Arno Penzias y Robert Wilson detectaron la radiación de microondas procedentes igualmente de todas las direcciones en el cielo, de día y de noche.3 Y así parece que los astrónomos han detectado la bola de fuego que fue la radiación producida por el Big Bang. Esto arroja serias dudas sobre el modelo del Estado Estacionario, que no puede explicar la existencia de esta radiación, por lo que el no puede explicar el comienzo del universo.

Dado que el modelo del Big Bang es el mejor modelo, la existencia y el futuro del universo se explica también. Alrededor de 15 a 20 mil millones de años atrás, el tiempo comenzó. Explotó en la bola de fuego llamado el Big Bang. La naturaleza exacta de esta explosión tal vez nunca se conocerá. Sin embargo, los últimos avances teóricos, en base a los principios de la teoría cuántica, han sugerido que el espacio, la materia y dentro de él, oculta una infinitesimales reino de caos total, donde pasen cosas al azar, en un estado cuántico.4 Antes de que el universo empezara , este caos era todo. En algún momento, una parte de esta aleatoriedad pasó a formar una burbuja, con una temperatura por encima de 10 a la potencia de 34 grados Kelvin. Por un breve período, sucedió la inflación, mil millonésimas de mil millonésimas de segundo. Al final del período de la inflación, el universo pudo tener un diámetro de unos pocos centímetros. La temperatura se habría enfriado, formándose un poco más de materia que antimateria.5 Era el universo en una edad de la trillonésima de segundo.

Las temperatura de la bola de fuego cayó rápidamente en la expansión y enfriamiento a unos pocos millones de grado, en unos minutos. La materia se compactaba, en primer lugar los protones y los neutrones, electrones, y, por último, los neutrinos. Después de aproximadamente una hora, la temperatura había descendido por debajo de mil millones de grados, y los protones y neutrones se combinaron y formaron el hidrógeno, el deuterio, el helio. En mil millones de años, esta nube de energía, los átomos, y los neutrinos se han enfriado lo suficiente como para formar galaxias. La expansión se ha enfriado aún más hasta el día de hoy, su temperatura es un par de grados por encima de cero absoluto.

En el futuro, el universo puede terminar en dos situaciones posibles. Desde la inicial del Big Bang, el universo alcanzado una velocidad de la expansión. En caso de que la velocidad es mayor que la del propio universo escapar de la velocidad, entonces el universo no se detendrá su expansión. Ese universo se dice que es abierto. Si la velocidad de expansión es más lenta que la velocidad de escape, el universo eventualmente alcanzará el límite de su expansión hacia el exterior, como cuando una pelota lanzada en el aire llega a la parte superior de su arco, frena, se detiene, y comienza a caer. La caída de la larga caída puede ser el Big Bang para el comienzo de otro universo, ya que la bola de fuego se formó al final de la contracción.6 Ese universo se dice que es cerrado, y pulsante.

Si el universo ha alcanzado la velocidad de escape, se seguirá ampliando siempre. Las estrellas mueren, el universo será como un vacío sin límites, llegando hasta el infinito en la oscuridad. Este espacio permanecería tan vacío, como en la época de las partículas fundamentales, y decaería a través del tiempo. Unos pocos átomos primitivos como positrones y electrones se mueven en órbita recíproca a distancias de cientos de unidades astronómicas.7 Estas partículas se moverían en espiral hacia sí, lentamente hasta tocarse, y desaparecerán en el último destello de luz. Después de todo, el modelo del Big Bang es sólo una suposición. Nadie sabe con certeza exactamente de la manera en que el universo empezó y cómo terminará. Sin embargo, el modelo del Big

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