origen y evolución del universo

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
Se entiende por universo el conjunto de todos los cuerpos celestes, así como el espacio y el tiempo que los contiene. A lo largo de la historia, la humanidad ha ido conociendo los distintos aspectos del universo y elaborando teorías para explicarlo. A pesar de los grandes avances realizados en las últimas décadas, gracias en parte a la aplicación de la física departículas al conocimiento de lo que sucedió en el origen del universo, quedan todavía muchos interrogantes y la confirmación o refutación de las teorías más recientes sobre su origen, su evolución y su futuro.
• El Big bang
El valor generalmente aceptado para la edad del universo se sitúa alrededor de los 20.000 millones de años, valor que resulta prudente reducir hasta los 15.000-18.000millones. Así pues, existió una época en la que la materia se encontraba agrupada en un espacio-tiempo de escala extremadamente reducida, con una elevadísima densidad. En 1927 G. Lemaître formuló la conjetura de que el fluido cosmológico sometido a tales condiciones habría de poseer una naturaleza muy parecida a la de la materia nuclear y llamó átomo primordial al universo en esa fase preliminar, de laque salió al hacer posteriormente explosión, iniciándose el proceso de expansión.
En 1948 G. Gamow recuperó la hipótesis de Lemaître y formuló la teoría de una explosión inicial (el Big bang) de materia supercomprimida y a una temperatura elevadísima, a partir de la cual se habría originado el espacio, el tiempo y todos los elementos. También en 1948 apareció la principal teoría entre las que seoponen a las teorías del universo en expansión, es decir, la teoría del estado estacionario, formulada por H. Bondi, F. Hoyle y T. Gold, actualmente descartada.
• El modelo estándar

Restos de la supernova en la constelación de Casiopea, que fue observada por Tycho Brahe en 1572, captada desde el Observatorio Einstein (satélite HEAO-2) de rayos X de la NASA. La posterior nueva estrella de 1604fue observada por Johannes Kepler y se conoce como la supernova de Kepler.

Este modelo representa en la actualidad el nexo de unión entre la cosmología y la física de partículas elementales. El esfuerzo principal de los físicos está, de hecho, encaminado a definir un modelo de leyes físicas en el cual sea posible, en el límite, utilizar un único tipo de fuerzas y un único tipo de partículas,situación esta que debió de producirse en el momento de la gran explosión según el modelo estándar. De acuerdo con dicho modelo, el instante más próximo a la producción del Big bang que se puede estudiar se sitúa en t = 10−35 s, dado que la física, tal y como se conoce actualmente, resulta carente de significado para instantes anteriores, en los que las dimensiones del universo estaban todavía en elnivel subatómico. Se supone que, en el instante mencionado, la temperatura del universo (considerado en equilibrio termodinámico) estaba situada en torno a los 1027 K y que la materia consistía en una mezcla de quarks, antiquarks y leptones (electrones, positrones y neutrinos). En el instante t = 10−6 s (1013 K), el universo debió dilatarse y enfriarse lo suficiente como para permitir que losquarks se reagruparan en tripletes, dando origen a los bariones (protones y neutrones, principalmente), y en pares quark-antiquark, que constituyeron los mesones. En el proceso de aniquilación entre partículas y antipartículas debió de producirse una gran cantidad de radiación gamma. En el instante t = 1 s (1010 K), los neutrinos dejaron de tener interacciones con el resto de la materia y sereunieron para formar un flujo libre, manteniéndose la producción de radiación fotónica por efecto de la aniquilación entre electrones y positrones. Durante los primeros 3 minutos de vida del universo (109 K se produjeron algunas reacciones nucleares preliminares: a partir de los protones y los neutrones libres empezaron a formarse núcleos de deuterio, helio-3, helio-4 y litio, que dieron lugar a un...