el big bang

La teoría del Big Bang (Gran explosiónnota 1 ) es el modelo cosmológico predominante para los períodos conocidos más antiguos del Universo y su posterior evolución a gran escala.2 3 4 Afirma que el universo estaba en un estado de muy alta densidad y luego seexpandió.5 6 Si las leyes conocidas de la física se extrapolan más allá del punto donde son válidas, existe una singularidad. Medicionesmodernas datan este momento aproximadamente a 13,8 mil millones de años atrás, que sería por tanto la edad del universo.7 Después de la expansión inicial, el universo se enfrió lo suficiente para permitir la formación de las partículas subatómicasy más tarde simples átomos. Nubes gigantes de estos elementos primordiales más tarde se unieron a través de la gravedad para formar estrellas y galaxias. Lateoría del Big Bang no proporciona ninguna explicación de las condiciones iniciales del universo; más bien, describe y explica su evolución general, avanzando a partir de ese momento.5
Desde que Georges Lemaître observó por primera vez, en 1927, que un universo en permanente expansión debería remontarse en el tiempo hasta un único punto de origen, los científicos se han basado en su idea de laexpansión cósmica. Si bien la comunidad científica una vez estuvo dividida entre los partidarios de dos teorías diferentes sobre el universo en expansión, el Big Bang y lateoría del estado estacionario, la acumulación de evidencia observacional proporciona un fuerte apoyo para la primera.8 En 1929Edwin Hubble descubrió indicios de que todas las galaxias están distanciándose a altas velocidades. En1964 se descubrió laradiación de fondo cósmico de microondas, lo que es una prueba crucial en favor del modelo del Big Bang, ya que esta teoría predijo la existencia de la radiación de fondo en todo el universo antes de ser descubierta. Las leyes físicas conocidas de la naturaleza pueden utilizarse para calcular las características en detalle del universo del pasado a un estado inicial deextrema densidad ytemperatura.
Michio Kaku ha señalado cierta paradoja en la denominación big bang (gran explosión): en cierto modo no puede haber sido grande ya que se produjo exactamente antes del surgimiento del espacio-tiempo, habría sido el mismobig bang lo que habría generado las dimensiones desde una singularidad; tampoco es exactamente una explosión en el sentido propio del término ya que no sepropagó fuera de sí mismo.
Basándose en medidas de la expansión del Universo utilizando observaciones de las supernovas tipo 1a, en función de la variación de la temperatura en diferentes escalas en la radiación de fondo de microondas y en función de lacorrelación de las galaxias, la edad del Universo es de aproximadamente 13,7 ± 0,2 miles de millones de años. Es notable el hecho de que tresmediciones independientes sean consistentes, por lo que se consideran una fuerte evidencia del llamado modelo de concordancia que describe la naturaleza detallada del Universo.
El universo en sus primeros momentos estaba lleno homogénea e isótropamente de una energía muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes. Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de fase análogos alacondensación del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con las partículas elementales.
Aproximadamente 10-35 segundos después del tiempo de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma exponencial durante un período llamado inflación cósmica. Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quarks-gluones, en dondetodas las partes que lo formaban estaban en movimiento en formarelativista. Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria. Las...