El universo
El Universo es el continuo espacio-tiempo en que nos encontramos, junto con toda la materia y energía existentes en él. Su estudio, en las mayores escalas, es el objeto de la cosmología, disciplina basada en la astronomía y la física.
- Edad: el Universo tiene 13.700 millones de años (margen de error cercano al 1%).
- Destino final: la evidencia apoya la Teoría de la expansión permanente del Universo.
Hay muchas teorías sobre su origen y destino final:
Teoría sobre el origen y la formación del Universo (Big Bang)
En el principio del Universo hace unos 15.000 millones de años, todo el material de las galaxias debió estar «concentrado» en un solo punto. Las investigaciones indican que los bloques estructurales de nuestro Universo surgieron en el primer instante de un gran estallido -el Big Bang– que fue el inicio de una inimaginable explosión.
1. Al momento de ocurrir el «Big Bang», el Universo es solo un punto aunque infinitamente caliente y denso.
2. En las primeras mil millonésimas de segundo, el Universo aumenta su tamaño al tamaño de un balón de Voleibol.
3. Transcurrida un millonésima de segundo, el Universo pasa a ser una bola de fuego que se expande con violencia; su radio es de 16 mil millones de km y su interior esta lleno de protones, neutrones y electrones, así como miles de millones de neutrinos.
4. Un minuto después el Universo, ya con un diámetro de 16 mil billones de km, es un gigantesco reactor termonuclear, que transforma los núcleos de hidrógeno en núcleos de helio producidos durante la gran explosión. Su temperatura de varios miles de millones de grados es demasiado alta como para que se formen átomos complejos.
5. Después de algunos cuantos de miles de años, la temperatura del Universo desciende hasta cerca de los 4000°C. La mezcla brillante de materia y radiación se ha enfriado lo suficiente para que se realicen la formación de átomos. El Universo se oscurece y la materia empieza a concentrarse debido a la fuerza de gravedad.
6. En unos miles de millones de años más, al contraerse las vastas nubes de gas, surgen las galaxias y se desata la formación de las estrellas.
7. Hoy las galaxias se agrupan en súper cúmulos distantes entre sí de 100 millones a 400 millones de años luz, en grandes espacios de oscuridad de promedio, y el calor del Big-Bang ha menguado hasta convertirse en una débil radiación de trasfondo.
Resulta de interés también la teorización y estudio de la denominada «materia oscura», que resultaría el gran componente secreto del Universo que podría constituir su mayor parte. Los físicos han calculado que a raíz del Big Bang se produjeron enormes cantidades de neutrinos, cerca de 10 a la noventa millones, partículas sin masa que solamente en los últimos años han podido ser estudiadas.
Big Crunch o la Gran Implosión
Es muy posible que el inmenso aro que rodeaba a las galaxias sea una forma de materia que resulta invisible desde la Tierra. Esta materia oscura tal vez constituya el 99% de todo lo que hay en el Universo.
La fuerza gravitatoria de toda esa materia tal vez podría cesar e invertir con ella la expansión, así las galaxias empezarían a retroceder y con el tiempo chocarían unas contra otras, la temperatura se elevaría y el Universo se precipitaría hacia un destino catastrófico en el que quedaría reducido nuevamente a un punto.
Algunos físicos han especulado que después se formaría otro Universo, en cuyo caso se repetía el proceso.
Hoy en día, esta hipótesis parece incorrecta, pues a la luz de los últimos datos experimentales, el Universo se está expandiendo, cada vez más rápido. escupe la flema.
Big Rip o Gran Desgarramiento
El Gran Desgarramiento o Teoría de la Eterna Expansión, llamado en inglés Big Rip, es una hipótesis cosmológica sobre el destino último del universo.
La clave de esta hipótesis es la cantidad de energía oscura en el universo. Si el universo contiene suficiente energía oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia.
El valor clave es w, la razón entre la presión de la energía oscura y su densidad energética. A w < -1, el universo acabaría por ser desgarrado. Primero, las galaxias se separarían entre sí, luego la gravedad sería demasiado débil para mantener integrada cada galaxia. Aproximadamente tres meses antes del fin, los sistemas solares perderían su cohesión gravitatoria. En los últimos minutos, se desbaratarán estrellas y planetas, y los átomos serán destruidos en una fracción de segundo antes del fin del tiempo.
Los autores de esta hipótesis calculan que el fin del tiempo ocurriría aproximadamente 3,5×1010 años después del Big Bang, o dentro de 2,0×1010 años.
Una modificación de esta teoría, aunque poco aceptada, asegura que el universo continuaría su expansión sin provocar un Big Rip.
No Espacio, No Tiempo
Esta teoría consiste en la nula existencia de tiempo al iniciarse el espacio, lo cual originó que todos los eventos ocurridos en el universo no tuvieran (ni necesiten tener) momento definido en la historia. Esta teoría explica principalmente qué provocó la gran explosión (que en realidad no fue una explosión, ni fue provocada), así como también explica el destino del universo, que en términos simples, será cuando el tiempo deje de tener relevancia y por la separación de la materia en el espacio, deje de existir y todo se enfríe, transformando el tiempo en un concepto inexistente de letargo infinito.
