¿Qué Es La Teoría Del Big Bang?

{h1}

La teoría del big bang es la principal explicación sobre cómo comenzó el universo. En su forma más simple, habla sobre el universo tal como lo conocemos, comenzando con una pequeña singularidad, y luego inflando durante los próximos 13.800 millones de años al cosmos que conocemos hoy.

La teoría del Big Bang es la principal explicación sobre cómo comenzó el universo. En su forma más simple, dice que el universo tal como lo conocemos comenzó con una pequeña singularidad, y luego se infló durante los próximos 13.800 millones de años en el cosmos que conocemos hoy.

Debido a que los instrumentos actuales no permiten que los astrónomos observen el nacimiento del universo, gran parte de lo que entendemos acerca de la teoría del Big Bang proviene de fórmulas y modelos matemáticos. Sin embargo, los astrónomos pueden ver el "eco" de la expansión a través de un fenómeno conocido como el fondo cósmico de microondas.

Si bien la mayoría de la comunidad astronómica acepta la teoría, hay algunos teóricos que tienen explicaciones alternativas además del Big Bang, como la inflación eterna o un universo oscilante.

La frase "The Big Bang Theory" ha sido popular entre los astrofísicos durante décadas, pero llegó a la corriente principal en 2007 cuando un programa de comedia con el mismo nombre se estrenó en CBS. El espectáculo sigue el hogar y la vida académica de varios investigadores (incluido un astrofísico).

El primer segundo, y el nacimiento de la luz.

En el primer segundo después de que comenzó el universo, la temperatura circundante era de unos 10 mil millones de grados Fahrenheit (5,5 mil millones de grados Celsius), según la NASA. El cosmos contenía una amplia gama de partículas fundamentales, como neutrones, electrones y protones. Estos decayeron o se combinaron a medida que el universo se enfriaba.

Esta sopa temprana habría sido imposible de ver, porque la luz no podía llevar dentro de ella. "Los electrones libres habrían causado que la luz (fotones) dispersara la forma en que la luz solar se dispersa de las gotas de agua en las nubes", declaró la NASA. Con el tiempo, sin embargo, los electrones libres se encontraron con los núcleos y crearon átomos neutros. Esto permitió que la luz brillara unos 380,000 años después del Big Bang.

Esta luz temprana, a veces llamada "resplandor" del Big Bang, se conoce más bien como el fondo cósmico de microondas (CMB). Fue predicho por primera vez por Ralph Alpher y otros científicos en 1948, pero fue encontrado solo por accidente casi 20 años después. [Imágenes: mirando hacia atrás al Big Bang y al universo temprano]

Arno Penzias y Robert Wilson, ambos de Bell Telephone Laboratories en Murray Hill, Nueva Jersey, estaban construyendo un receptor de radio en 1965 y recogiendo temperaturas más altas de lo esperado, según la NASA. Al principio, pensaron que la anomalía se debía a las palomas y su estiércol, pero incluso después de limpiar el desorden y matar palomas que intentaron posarse dentro de la antena, la anomalía persistió.

Simultáneamente, un equipo de la Universidad de Princeton (liderado por Robert Dicke) estaba tratando de encontrar evidencia del CMB, y se dio cuenta de que Penzias y Wilson habían tropezado con él. Cada uno de los equipos publicó artículos en el Astrophysical Journal en 1965.

Determinando la edad del universo

El fondo cósmico de microondas se ha observado en muchas misiones. Una de las misiones espaciales más famosas fue el satélite Cosmic Background Explorer (COBE) de la NASA, que trazó un mapa del cielo en la década de 1990.

Varias otras misiones han seguido los pasos de COBE, como el experimento BOOMERanG (Observaciones en globo de la radiación y la geofísica extragaláctica milimétrica), la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP) de la NASA y el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea.

Las observaciones de Planck, publicadas por primera vez en 2013, mapearon el fondo con detalles sin precedentes y revelaron que el universo era más antiguo de lo que se pensaba: 13.82 mil millones de años, en lugar de 13.7 mil millones de años. [Relacionado: ¿Cuántos años tiene el universo?] (La misión del observatorio de investigación está en curso y se publican nuevos mapas del CMB periódicamente).

Sin embargo, los mapas dan lugar a nuevos misterios, tales como por qué el hemisferio sur parece un poco más rojo (más cálido) que el hemisferio norte. La teoría del Big Bang dice que el CMB sería mayormente el mismo, sin importar dónde se mire.

Examinar el CMB también da a los astrónomos pistas sobre la composición del universo. Los investigadores creen que la mayor parte del cosmos se compone de materia y energía que no se puede "sentir" con instrumentos convencionales, lo que lleva a los nombres de materia oscura y energía oscura. Solo el 5 por ciento del universo está formado por materia, como planetas, estrellas y galaxias.

Las controversias de las ondas gravitacionales.

Si bien los astrónomos pudieron ver los inicios del universo, también han estado buscando pruebas de su rápida inflación. La teoría dice que en el primer segundo después del nacimiento del universo, nuestro cosmos se disparó más rápido que la velocidad de la luz. Eso, por cierto, no viola el límite de velocidad de Albert Einstein, ya que dijo que la luz es lo máximo que cualquier cosa puede viajar dentro del universo. Eso no se aplicó a la inflación del universo mismo.

En 2014, los astrónomos dijeron que habían encontrado evidencia en el CMB con respecto a los "modos B", una especie de polarización generada a medida que el universo se hacía más grande y creaba ondas gravitacionales. El equipo detectó evidencia de esto utilizando un telescopio antártico llamado "Imagen de fondo de la polarización extragaláctica cósmica", o BICEP2.

"Estamos muy seguros de que la señal que estamos viendo es real y está en el cielo", dijo a Space.com el investigador principal John Kovac, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, en marzo de 2014.

Pero en junio, el mismo equipo dijo que sus hallazgos podrían haber sido alterados por el polvo galáctico que se había interpuesto en su campo de visión.

"La información básica no ha cambiado; tenemos una gran confianza en nuestros resultados", dijo Kovac en una conferencia de prensa informada por el New York Times. "La nueva información de Planck hace que parezca que las predicciones de polvo previas a Planck eran demasiado bajas", agregó.

Los resultados de Planck se publicaron en línea en forma pre-publicada en septiembre. Para enero de 2015, los investigadores de ambos equipos que trabajaron juntos "confirmaron que la señal de Bicep era mayormente, si no todo, polvo de estrellas", dijo el New York Times en otro artículo.

Este gráfico muestra una línea de tiempo del universo basada en la teoría del Big Bang y los modelos de inflación.

Este gráfico muestra una línea de tiempo del universo basada en la teoría del Big Bang y los modelos de inflación.

Crédito: NASA / WMAP

Por separado, las ondas gravitacionales se han confirmado cuando se habla de los movimientos y colisiones de los agujeros negros que son unas decenas de masas más grandes que nuestro sol. Estas ondas han sido detectadas varias veces por el Interferómetro Láser Gravitational-Wave Observatory (LIGO) desde 2016. A medida que LIGO se vuelve más sensible, se anticipa que el descubrimiento de ondas gravitacionales relacionadas con el agujero negro será un evento bastante frecuente.

Inflacion mas rapida, multiversos y trazando el inicio.

El universo no solo se está expandiendo, sino que se está acelerando a medida que se infla. Esto significa que con el tiempo, nadie podrá ver otras galaxias de la Tierra, o cualquier otro punto de vista dentro de nuestra galaxia.

"Veremos galaxias distantes alejándose de nosotros, pero su velocidad está aumentando con el tiempo", dijo el astrónomo de la Universidad de Harvard Avi Loeb en un artículo de marzo de 2014 en Space.com.

"Entonces, si esperas lo suficiente, eventualmente, una galaxia distante alcanzará la velocidad de la luz. Lo que significa es que incluso la luz no podrá cerrar la brecha que se está abriendo entre esa galaxia y nosotros. No hay manera de extraterrestres en esa galaxia para comunicarse con nosotros, para enviar cualquier señal que nos alcance, una vez que su galaxia se esté moviendo más rápido que la luz en relación con nosotros ".

Algunos físicos también sugieren que el universo que experimentamos es solo uno de muchos. En el modelo "multiverso", diferentes universos coexistirían entre sí como burbujas que se encuentran una al lado de la otra. La teoría sugiere que en ese primer gran impulso de la inflación, diferentes partes del espacio-tiempo crecieron a ritmos diferentes. Esto podría haber dividido diferentes secciones (universos diferentes) con leyes de la física potencialmente diferentes.

"Es difícil construir modelos de inflación que no conduzcan a un multiverso", dijo Alan Guth, físico teórico del Instituto de Tecnología de Massachusetts, durante una conferencia de prensa en marzo de 2014 sobre el descubrimiento de las ondas gravitacionales. (Guth no está afiliado a ese estudio).

"No es imposible, así que creo que todavía hay investigaciones que deben hacerse. Pero la mayoría de los modelos de inflación conducen a un multiverso, y la evidencia de la inflación nos impulsará a tomar en serio la idea de un multiverso".. "

Si bien podemos entender cómo surgió el universo que vemos, es posible que el Big Bang no fuera el primer período inflacionario que experimentó el universo. Algunos científicos creen que vivimos en un cosmos que atraviesa ciclos regulares de inflación y deflación, y que simplemente estamos viviendo en una de estas fases.


Suplemento De Vídeo: Breve historia del Big Bang.




ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com