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El origen del universo

¿De dónde venimos? ¿Cómo se originó el universo? Son preguntas que todos nos hacemos desde que somos capaces de razonar.

En la década de los cuarenta, el físico ruso-norteamericano, George Gamow estableció la hipótesis de que el universo se origino en una explosión gigantesca denominada Big Bang ocurrida hace miles de millones de años. En sus primeros instantes, el universo ocupaba un pequeñísimo volumen y su temperatura era tan alta que no es posible de imaginar. Esta pequeña bola de fuego, mezclada con microscópicas partículas de materia, se fue enfriando muy lentamente, hasta formar átomos. Por influencia de la gravedad, esos átomos se juntaron para formar las galaxias, incluyendo la nuestra, la Vía Láctea.

La idea de Gamow se ha sometido a numerosas pruebas experimentales, para verificar su veracidad. Primero, se ha determinado que el universo está en constante expansión; es decir, las galaxias se están alejando unas de otras a velocidades enormes. Esto coincide con el hecho del nacimiento explosivo del universo. Imaginando la explosión en retroceso, los astrónomos determinaron el nacimiento del universo 15 mil millones de años atrás. La segunda observación que apoya la idea de Gamow es la detección de radiación cósmica (emisión y transmisión de energía a través del espacio). Durante millones de años el universo se ha enfriado a 3 K (-270°C). A esta temperatura la mayor parte de la energía está en la región de microondas. Durante la explosión generada durante el Big Bang, la radiación generada podría haber ocupado todo el universo. Por tanto, la radiación debería ser la misma en cualquier dirección que se observara. En efecto, las señales de microondas registradas por los astrónomos, no dependen de la dirección.

 La tercera evidencia que apoya esta idea es el descubrimiento del helio primitivo. Los científicos creen que el helio y el hidrógeno (los elementos más ligeros) fueron los primeros elementos formados en las etapas iniciales de la formación del universo. Se piensa que los elementos pesados, como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno, se originaron mediante reacciones nucleares entre el hidrógeno y el helio, en el centro de las estrellas. De ser así, se habría dispersado un gas difuso, formado por hidrógeno y helio, a través del universo naciente mucho antes de que se formaran las galaxias. En 1995, los astrónomos analizaron la luz ultravioleta de un quásar lejano (una poderosa fuente de luz que se supone que era una galaxia que hizo explosión en los márgenes del universo) y encontraron que una parte de la luz era absorbida por los átomos de helio en su camino a la tierra. Cómo este quásar esta a más de 10 mil millones de años luz (un año luz es la distancia que recorre la luz en un año), la luz que logra llegar a la tierra revela acontecimientos que ocurrieron hace 10 mil millones de años.

¿Por qué no se detectó mayor abundancia de hidrógeno? Un átomo de hidrógeno sólo tienen un electrón, que es arrancado por la luz de un quásar es un proceso conocido como ionización. Los átomos de hidrógeno ionizado no pueden absorber ninguna luz del quásar. Por otro lado, el átomo de helio tienen dos electrones; la radiación puede quitarle un electrón, pero no siempre los dos. Los átomos de helio ionizados aún pueden absorber la luz, por lo cual es posible detectarlos.

Como un reconocimiento a toda la evidencia acumulada, los científicos actualmente se refieren a la hipótesis de Gamow, como la teoría del Big Bang.