El big bang

EL BIG BANG

En el principio no había nada. Era una nada absoluta que nos resulta imposible de comprender. Podemos imaginárnosla como una semejanza con las enormes y heladas regiones intergalácticas del universo actual, pero incluso en esos lugares se encuentran átomos dispersos y el espacio que ocupan es cruzado continuamente por diferentes tipos de radiaciones. Además, estas regiones casivacías están sujetas por la invisible estructura del universo y responden al inaudible reloj del tiempo. Hace muchos, muchísimos años, no había materia ni radiación; ni siquiera existía el espacio, y el tiempo no transcurría. Por ello, no tenemos más que hacer que comenzar nuestra historia con un "érase una vez…" en el que no había espacio ni tiempo.

ntes del comienzo, no había nada. Nisiquiera tiempo y espacio. El primero, no es una corriente que fluya eternamente, desde siempre en el pasado hasta siempre en el futuro. Su transcurrir está íntimamente ligado al espacio y, por tanto, a la materia y a la gravedad. Por eso, no podemos hablar de qué ocurrió antes del Big Bang, ya que el propio tiempo no existía. Ahora, como es obvio, antes de que hubiera espacio, nada podía existirporque no había ningún lugar donde pudiera estar. Nuestro bello pero complicado universo probablemente se generó no sólo desde la nada, sino también desde ningún sitio. Pero ¿cómo y por qué pudo haber sido así? Simple, no hay respuestas a esas interrogantes. La ciencia no puede responder a la pregunta de por qué nació el universo ni por qué la «nada» original no se quedó como estaba. Tan sólo filósofosy teólogos ofrecen posibles respuestas, aunque probablemente nunca puedan ser comprobadas ni desmentidas. Todo lo que sabemos es que algo sucedió. Ahora bien, desde lo que sucedió adelante es sobre lo que vamos a escribir en las siguientes secciones de este capítulo sobre el universo primitivo y su posterior evolución.
Los físicos teóricos para llegar a las conclusiones que expondremosaquí, no sólo hacen uso de las evidencias observacionales y experimentales, si no que también de la aplicación intensiva de la computación. Por consiguiente, invito a los lectores a imaginarnos que nos encontramos trabajando con un poderoso computador que lo hemos configurado con un programa de aplicaciones en el cual se encuentran incluidas todas las leyes de la física tal como hoy las conocemos.Pero además, ese programa contiene el modelo estándar de quarks, leptones y gluones junto con algunos valores paramétricos obtenidos experimentalmente, como las masas de los quarks y los leptones y las fuerzas de interacción de los gluones. Utilizando esos datos, con el computador podemos calcular las propiedades de las partículas hadrónicas, determinar cómo se dispersan entre ellas y elaborar luegoun modelo de núcleos y átomos.
También el programa que hemos configurado contiene las ecuaciones de Einstein. Lo primeros cálculos que realizamos con el computador nos otorgan la conclusión de que existen tres espacios homogéneos e isotrópicos que podrían describir todo el universo: las cosmologías de FRW. Pero hemos de decirle al computador cuál de esas tres cosmologías de FRW se aplica anuestro universo. Por ejemplo, le diremos que el parámetro cósmico Ω = 1/10, que se corresponde con la cosmología de FRW abierta. Si la densidad total de materia es un poco mayor o menor que este valor, nuestra computadora nos informa de que los cálculos sobre el universo primitivo no se modifican espectacularmente.
Pero, además, se encuentran insertas en el programa que hemos configuradolas leyes de la termodinámica y de la mecánica estadística. El siguiente paso, es el de señalarle al computador que, por lo que se refiere a los primeros tiempos de su historia, puede considerar el universo como un gas homogéneo de partículas cuánticas regidas por las leyes de la mecánica estadística. Es una simplificación enorme que permite un inmenso ahorro de tiempo de computación. En ese...