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El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo.
El desarrollo de los siguientes segundos despuésde la gran explosión puede aclarar la actual estructuración del universo:
-Gran unificación: 10-42 de segundo después del big-bang el universo era mucho más pequeño que un protón. El espacio y el tiempo no hacían más que empezar. La temperatura era de 1032 grados y las fuerzas electromagnéticas y nucleares fuertes y débiles estaban fusionadas en una sola. Materia y energía eran lo mismo y laspartículas aún no existían.
-Época quark y electrónica: 10-34 después del big-bang la inflación expandió el universo a un ritmo acelerado 1030 veces y la temperatura descendió 1027 grados. Al separarse la fuerza nuclear fuerte, la materia experimentó su primera transición de fase, apareciendo los quarks, electrones, neutrinos...
-La materia lucha contra la antimateria: 10-10 segundos después delbig-bang, los quarks empezaron a unirse para formar protones y neutrones, así como antiprotones y antineutrones. Quedando solo un leve residuo de materia. Todas las fuerzas de la naturaleza ya estaban separadas.
-Época nuclear: Al cabo de un minuto aproximadamente, la temperatura ya había descendido lo suficiente para permitir que protones y neutrones al chocar formaran núcleos de hidrógeno y helio, losmateriales más abundantes del universo y de las estrellas.
-Universo oscuro: Esta sopa de materia y radiación continuó expandiéndose y enfriándose durante 300.000 años pero era todavía muy energética para que los electrones se adhirieran a los núcleos de H y He para formar átomos. Los fotones energéticos convivían con esta sopa de partículas pero no podían viajar grandes distancias y el universoera esencialmente opaco.
-Época atómica. Se hace la luz: Después de los 300.000 años la temperatura cayó a unos 3.000 grados; los fotones ya no eran lo bastante energéticos para impedir que los electrones se uniesen a los núcleos de H y He, de modo que se formaron átomos de estos dos elementos; los fotones dejaron de interactuar con los electrones y pudieron escapar y viajar a grandes distancias.Esta separación de materia y radiación hizo que el universo se convirtiera en transparente; la radiación se dispersó en todas las direcciones corriendo a través del tiempo en forma de radiación cósmica de fondo tal y como ahora se detecta.
-Se forman estrellas y galaxias: La materia no se encontraba distribuida de modo uniforme (arrugas en el universo), lo cual propició atracciones gravitatoriaslocales; la materia se iba agrupando y se fueron formando estrellas y galaxias.
2.- La teoría más seguida sobre la formación del universo es la del Big-Bang que se basa en un principio donde toda la materia del universo estaba contenida en un núcleo primitivo con una densidad de aproximado 1096 g/cm3 y una temperatura aproximada a 1032 K, se supone que este núcleo explosionó y distribuyó materia yradiación uniformemente a través del espacio. Se produjo así el principio de expansión del universo que al irexpandiendo se enfrió, lo que permitió la formación de las primeras partículas llamadas quarks, y se diferenciaban ya las cuatrofuerzas principales: gravitacional, electromagnética, nuclear fuerte y débil.
Transcurrido un tiempo de aproximadamente 6•10-6 s desde el Big-Bang se cree que latemperatura era de 1,4•1012 K, los quarks en estas condiciones interaccionan entre sí y forman protones, neutrones y después se estabilizan los electrones.
3.- Menos de un millón de años después del Big Bang nacen las primeras galaxias, formadas por nubes de hidrógeno, estrellas y materia oscura.
La gravedad las aglutina, haciéndolas crecer durante 13 000 millones de años hasta la actualidad....