HISTORIA

J. Antonio Garc´ıa Barreto: Instituto de Astronom´ıa-UNAM, 2005

Los Primeros Tres Minutos

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Traducci´
on al Espa˜
nol por Jos´
e Antonio Garc´ıa Barreto
Instituto de Astronom´ıa,
Universidad Nacional Aut´onoma de M´exico,
Apdo Postal 70-264, M´exico D.F. 04510, M´exico;
tony@astroscu.unam.mx

Enero 2005

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T´ıtulo original The First Three Minutes: A Modern View of theOrigin of the Universe, escrito por
Steven Weinberg, 1977, New York: Basic Books, Inc., Publishers

J. Antonio Garc´ıa Barreto: Instituto de Astronom´ıa-UNAM, 2005

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Res´
umen

A trav´es de la mayor´ıa de la historia, hasta antes de 1965, de f´ısica y astronom´ıa modernas
simplemente no hab´ıan existido ni las observaciones adecuadas ni los fundamentos te´oricos
sobre loscuales apoyar y construir una historia del Universo en sus ´epocas iniciales.
Ahora, justo en la d´ecada de los 1960’s, todo esto ha cambiado. Una teor´ıa de las
´epocas iniciales del Universo se ha ampliamente aceptado, tanto que los astr´onomos la
llaman ”el modelo est´andard”. Es m´as ´o menos la misma de lo que se conoce como la
Gran Explosi´on pero aumentada con unas recetas mucho m´asespec´ıficas para el contenido
del Universo. Esta teor´ıa de las ´epocas iniciales del Universo es el tema de ´este libro.
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Extracto del Cap´ıtulo IV: Receta para un Universo
Caliente

Dos experimentos cient´ıficos han revelado que el universo est´a en expansi´on y que se
compone ´o est´a ba˜
nado por un fondo de radiaci´on a una temperatura de alrededor de 2.7
grados Kelvin ´o -270 gradosCent´ıgrados. Uno, las observaciones de Galaxias externas a
la nuestra y la determinaci´on de su distancia implican que el universo est´a en expansi´on.
Dos, las observaciones de la emisi´on de ondas de radio isotr´opicas del Universo que no
dependen de la ´epoca del a˜
no, ni de la direcci´on observada, corresponden a un cuerpo
negro con una temperatura de 2.7 grados Kelvin.
Estaradiaci´on parece ser el resultado de una ´epoca cuando el Universo era efectivamente opaco, es decir, cuando era alrededor de 1,000 veces m´as peque˜
no y m´as caliente
que en la ´epoca actual. (Como siempre, cuando hablamos de un Universo 1,000 veces
m´as peque˜
no que en la ´epoca presente nos referimos simplemente que la distancia entre cualquier par de part´ıculas t´ıpicas era 1,000 veces menor queahora.) Como una
preparaci´on para nuestro relato de los primeros tres minutos debemos mirar a ´epocas anteriores cuando el Universo era a´
un m´as peque˜
no y m´as caliente utilizando la mirada de la
teor´ıa en vez de los telescopios ´opticos ´o los radiotelescopios para examinar las condiciones
f´ısicas que prevalec´ıan.
Cuando el Universo era 1,000 veces m´as peque˜
no que en elpresente, y su contenido de
material estaba justo en el l´ımite de llegar a ser transparente a la radiaci´on, el Universo
estaba pasando tambi´en de una ´epoca dominada por la radiaci´on a la ´epoca presente
dominada por la materia. Durante la ´epoca dominada por la radiaci´on hab´ıa no solamente
el mismo n´
umero de fotones por part´ıcula nuclear que existe ahora, sino que la energ´ıa
de losfotones individuales era lo suficientemente alta para que la mayor´ıa de la energ´ıa
del Universo estuviera en la forma de radiaci´on y no en forma de masa. (Recordar que
los fotones son part´ıculas sin masa, ´o cu´antos, de los cuales, de acuerdo a la mec´anica
cu´antica, se compone la luz.) Por lo tanto, debe ser una buena aproximaci´on tratar al
Universo durante ´esta ´epoca como si estuvieralleno completamente de radiaci´on con casi
nada de materia.
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Nota del traductor: Este documento describe s´
olo una parte del libro del Prof. Steven Weinberg,
espec´ıficamente el Cap´ıtulo V que habla de los primeros tres minutos.

J. Antonio Garc´ıa Barreto: Instituto de Astronom´ıa-UNAM, 2005

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Cap´ıtulo V: Los Primeros Tres Minutos

Ya estamos preparados para seguir el...