Escrito por Tendenzias

Los principales modelos sobre el origen del universo

El ser humano lleva toda su existencia preguntándose por el origen del universo.  Durante siglos se ha especulado con distintos modelos, pero fue a partir de Einstein y su Teoría de la Relatividad, cuando se hicieron avances científicos significativos y se pudieron elaborar diferentes modelos sobre el origen del universo: el modelo del Big Bang, el modelo del estado estacionario, el modelo de la teoría inflacionaria y el modelo del universo oscilante.

Los principales modelos sobre el origen del universo

A continuación os explicaremos los principales modelos sobre el origen del universo y su desarrollo.

El modelo del Big Bang

El Big Bang (o gran explosión) es el principal modelo sobre el origen del universo y el mas aceptado y desarrollado por la comunidad científica.

Entre 1922 y 1927, George Lemaître y Alexander Friedman aplicaron la teoría de la Relatividad para demostrar que el universo estaba en constante movimiento. Lemaître llego a formular la teoría del «átomo primitivo» como origen del universo.

En 1929, Edwin Hubble descubrió galaxias más allá de la Vía Láctea que, además, se iban alejando, probando con ello las teorías de Lemaître y Friedman acerca del movimiento expansivo y constante del universo.  Hubble descubrió que la velocidad a la que se alejaban las galaxias  era directamente proporcional a su distancia de nosotros, principio conocido desde entonces como la Ley de Hubble. Es decir, si una galaxia está al doble de distancia, se moverá al doble de velocidad.

Fue en 1949 cuando el físico George Gamow apoyó las teorías de Lemaître, planteando la posibilidad de que el universo se hubiera creado a partir de una gran explosión. Extrapolando los conocimientos sobre el movimiento de las galaxias: si se estaban alejando es porque, una vez, estuvieron juntas. Con este razonamiento llego a la conclusión de que el universo se había creado a partir del «huevo cósmico». Una masa de neutrones, en estado denso y caliente, que al descomponerse generó protones y electrones. Posteriormente, éstos darían lugar a partículas de hidrogeno y helio a partir de las que se formarían el resto de los elementos. Tras la explosión, las partículas fueron perdiendo velocidad y calor hasta comenzar a unirse para dar lugar a las galaxias y las nebulosas, las estrellas y los planetas. Gamow teorizó sobre la radiación de fondo de microondas, como el residuo dejado por la explosión que mide el movimiento dejado por las galaxias.

En 1965, Arno Penzias y Robert Woodrow Wilson construyeron el primer  Radiómetro de Dicke capaz de medir la radiación de fondo de microondas, probando así la Teoría del Big Bang. Se llevaron por ello el Premio Nobel de Física en 1978.

El modelo del estado estacionario

El modelo del estado estacionario plantea la posibilidad de que el universo no haya tenido un principio ni vaya a tener final.

Planteada en 1948 por Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle,  el modelo del estado estacionario parte del «principio cosmológico perfecto». Según este principio el universo esta en contaste expansión, sin embargo su densidad no varía. Acorde con este modelo, la única forma de explicar que la densidad del universo siga siendo la misma a pesar de su constante expansión es que la expansión va unida a la creación de materia. La materia se crea un ritmo constante y relacionado con la velocidad de expansión, de tal modo que la densidad es siempre la misma.

Este principio cosmológico perfecto supone que el universo ha sido siempre el mismo, tanto en el espacio como en el tiempo. Está, por tanto, en un estado estacionario que ni registra un principio ni tiene un final.

Este modelo quedó rebatido en 1965 cuando se probó la existencia de la radiación de fondo de microondas. Si nuestro universo estuviera en un estado estacionario no emitiría este tipo de radiaciones de fondo de microondas.

El modelo de la teoría inflacionaria

A principios de los años 80, Alan Guth formulo las bases de la teoría inflacionaria del origen de universo, utilizando los estudios previos de Stephen Hawking acerca de los agujeros negros y los campos de gravedad extraordinariamente fuertes que los rodean.

Alan Guth teorizo con la posibilidad de que una sola partícula, densa y menor que un protón, acumulaba todas las fuerzas que operan en el universo. Esta partícula, debido a un proceso de inflación, se desprende y comienza un proceso de expansión que aún continua. Esta partícula, que actúa como una sola fuerza, sometida a la enorme fuerza de la expansión se divide a sí misma dando lugar a las cuatro fuerzas que componen el universo: gravitatoria, electromagnética, interacción nuclear fuerte e interacción nuclear débil. La acción de estas cuatro fuerzas en las millones de partículas provocadas por la inflación, fueron conformando el universo tal y como lo vemos.

Guth también señalo que durante la inflación se producen variaciones en la densidad de la materia del universo y que estas variaciones dejarían una huella en las ondas gravitacionales, como radiaciones de fondo de microondas.

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La acción de esta fuerza unificada contenida en una sola y diminuta partícula solamente duro unas decimas de segundo. Su empuje fue tan fuerte que aún mantiene el universo en una constante expansión, que no puede ser frenada por la fuerza de la gravedad ni ninguna otra conocida.

El modelo del universo oscilante

El modelo del universo oscilante fue planteado por Richard Tolman alrededor de 1934. Partiendo de la constante expansión del universo y apoyándose en los estudios de Lemaître, Friedman y Hubble, Tolman sostenía que, llegado un punto, la fuerza de la gravedad superaría esta fuerza expansiva dando lugar a una contracción del universo, a la que llamo pulsación, que devolvería éste al estado de átomo primigenio, a partir del cual volvería a formarse un nuevo universo.

Así, el universo estaría en un permanente estado oscilante. Nuestro universo sería uno más de los muchos universos que se han ido creando y destruyendo, de tal modo que se trata de  un modelo cíclico que no puede establecer un final o un principio del universo.

Este modelo plantea muchas similitudes con el Big Bang, ya que recoge la idea del huevo cósmico como parte esencial de su teoría, si bien añade la idea del Big Crunch, entendiendo ésta como la fase de contracción del universo que a su término provocara de nuevo un Big Bang.

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