Origen del universo

Cómo se originó y evolucionó el universo es una de las cuestiones que más perplejidad causan a los astrónomos: sobre todo a los cosmólogos, especializados en el estudio del cosmos en su conjunto. Desde antiguo los científicos han tratado de resolver el enigma del origen del universo, pero hasta el siglo presente no han logrado ningún progreso significativo.
A comienzos de siglo la mayoría de losastrónomos creían que, aunque todos los astros se mueven, sus movimientos se «cancelaban» entre sí, con el resultado de un conjunto universal estático. Se creía también que el universo era infinitamente grande (y, al ser estático, ni se expandía ni se contraía) e infinitamente antiguo. El universo había existido siempre en un estado más o menos igual; no había habido comienzo.
Teoría del bigbang
Aplicando la teoría general de la relatividad a extrapolaciones cronológicas retrógradas del universo actual, los astrónomos tratan de descubrir cómo se originó éste. Las mediciones de su velocidad de expansión indican que se originó tras una gran explosión de violencia inimaginable, ocurrida hace unos 15 000 millones de años: la teoría del big bang. Según ésta, toda la materia que existe ahoraestaba aglomerada en un estado de enorme densidad; aquel «núcleo»» condensado estalló y proyectó la materia de la que se desarrollaron después las estrellas, galaxias, planetas y, por último, la vida.
El origen de la materia de aquel núcleo y las condiciones concretísimas existentes en el momento preciso de la creación, siguen siendo en la actualidad problemas sin resolver. La teoría general dela relatividad infiere que en el momento de la creación toda la materia se condensaba en un estado único llamado « singularidad», con una densidad y gravedad infinitas. Las leyes de la física no se aplican a ese estado, y sin su marco de referencia es imposible describir o explicar qué ocurrió. Algunos científicos creen que la gran explosión no habría podido ocurrir si la materia hubiese alcanzadoel estado de singularidad, y se postula la intervención de «procesos del cuanto gravitatorio>, que impidieron que se produjese la singularidad y, permitieron por ello, el proceso del big bang.
Inmediatamente después de la gran explosión, la materia en vertiginosa expansión permanecía inconcebiblemente caliente; a esa temperatura se pueden crear, al parecer de la nada, partículas elementales:protones, neutrones, electrones, etc. Esas partículas, producidas en pares de materia-antimateria (por ejemplo, electrones y positrones -electrones positivos-), empezaron a existir como una millonésima de segundo después de la explosión. U nos 100 segundos después, el universo se había enfriado unos 10.000 millones de grados; el frío fue suficiente para que los electrones y protones interactuasen conprotones y neutrones, formando átomos de deuterio (isótopo del hidrógeno). Después se produjo el helio, a partir del deuterio, unos tres minutos tras la gran explosión; y otros elementos, por ejemplo, el berilio, en cantidades insignificantes (la relativa abundancia de elementos pesados en el universo actual dimana de su formación, más reciente, en las estrellas). Siguió descendiendo latemperatura y cerca de un millón de años después de la gran explosión era suficientemente baja (unos 3000º) para permitir la formación de hidrógeno. Ese punto señaló el fin de la era dominada por la radiación - en ella predominaron los efectos de la energía, en forma de radiación térmica - y el comienzo de la era dominada por la materia, que continúa, cuyos cambios principales son las interacciones de lamateria y no de la energía.
La gran explosión fue violentísima y creó una turbulencia enorme, lo cual hizo que, en su rápida expansión, la materia no se distribuyese uniformemente en el universo; quedaron regiones densas, de gran cantidad de materia, y otras enrarecidas, con mucha menos materia. Se cree en general que las regiones de gran densidad empezaron a atraer cantidades cada vez mayores...