Teoría del Big Bang

Teoría del Big Bang - Premisa
La teoría del Big Bang es un intento de explicar lo que pasó al comienzo de nuestro universo. Descubrimientos en la astronomía y la física han demostrado más allá de la duda razonable que nuestro universo tuvo, de hecho, un principio. Antes de ese momento no existía nada, durante y después de ese momento existió algo: nuestro universo. La teoría del Big Bang es un intento de explicar lo que pasó durante y después de ese momento.

De acuerdo con la teoría estándar, nuestro universo surgió como una "singularidad" hace alrededor de 13.7 billones de años. ¿Qué es una "singularidad," y de dónde proviene? Bien, para ser honestos, no lo sabemos con seguridad. Las singularidades son zonas que desafían nuestra comprensión actual de la física. Se piensa que existen en el centro de los "agujeros negros." Los agujeros negros son áreas de intensa presión gravitacional. Se piensa que la presión es tan intensa que la materia finita es desmenuzada a una densidad infinita (un concepto matemático realmente alucinante). Estas zonas de densidad infinita son llamadas "singularidades.” Se piensa que nuestro universo comenzó como algo infinitamente pequeño, infinitamente caliente, infinitamente denso - una singularidad. ¿De dónde vino?" No lo sabemos. ¿Por qué apareció? No lo sabemos.

Después de su aparición inicial, aparentemente se infló (el "Big Bang"), se expandió y se enfrió, pasando de muy, muy pequeño y muy, muy caliente, al tamaño y temperatura de nuestro universo actual. Continúa expandiéndose y enfriándose hasta hoy y nosotros estamos dentro de él: criaturas increíbles, viviendo en un planeta único, girando alrededor de una bella estrella, agrupados junto con varios cientos de billones de otras estrellas, en una galaxia volando a través del cosmos, todo lo cual está dentro de un universo en expansión que comenzó como una singularidad infinitesimal, que apareció de la nada, por razones desconocidas. Esta es la teoría del Big Bang.

Teoría del Big Bang - Conceptos Erróneos Comunes
Existen muchos conceptos erróneos alrededor de la teoría del Big Bang. Por ejemplo, tendemos a imaginar una gran explosión. Los expertos, sin embargo, dicen que no hubo ninguna explosión; hubo (y continúa habiendo) una expansión. En lugar de imaginar un globo explotando y liberando su contenido, imagine un globo expandiéndose: un infinitesimalmente pequeño globo expandiéndose al tamaño de nuestro universo actual.

Otro concepto erróneo, es que tendemos a imaginar la singularidad como una pequeña bola de fuego apareciendo en algún lugar del espacio. De acuerdo a muchos expertos, sin embargo, el espacio no existía antes del Big Bang. A finales de los años 60 y principios de los 70, cuando el hombre caminó por primera vez en la luna, "tres astrofísicos ingleses, Steven Hawking, George Ellis, y Roger Penrose, pusieron su atención en la Teoría de la Relatividad y sus implicaciones con respecto a nuestras ideas del tiempo. En 1968 y 1970, publicaron trabajos en los que ampliaron la Teoría General de la Relatividad de Einstein, para incluir mediciones del tiempo y espacio.^{1, 2} De acuerdo con sus cálculos, el tiempo y el espacio tuvieron un comienzo finito que correspondió con el origen de la materia y la energía."³ La singularidad no apareció en el espacio, sino que, el espacio comenzó dentro de la singularidad. Antes de la singularidad no existía nada, ni espacio, ni tiempo, ni materia, ni energía - nada. ¿Así que dónde y en qué apareció la singularidad, si no fue en el espacio? No lo sabemos. No sabemos de dónde vino, por qué está aquí, ni siquiera dónde está. Todo lo que en realidad sabemos es que estamos dentro de ella y en un tiempo no existía, y tampoco nosotros.

Teoría del Big Bang - Evidencia a favor de la Teoría
¿Cuáles son las principales evidencias que apoyan la teoría del Big Bang?

• Primero que nada, estamos razonablemente seguros de que el universo tuvo un principio.
• Segundo, las galaxias parecen alejarse de nosotros a velocidades proporcionales a su distancia. A esto se le llama la "Ley de Hubble" llamada así por Edwin Hubble (1889-1953) quien descubrió este fenómeno en 1929. Esta observación apoya la expansión del universo y sugiere que el universo estuvo compactado una vez.
• Tercero, si el universo estuvo inicialmente muy, muy caliente, como el Big Bang sugiere, deberíamos ser capaces de encontrar algún remanente de este calor. En 1965, los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Wilson descubrieron una Radiación de Fondo de Microondas Cósmica (CMB) de 2.725 grados Kelvin (-454.765 grados Fahrenheit, -270.425 grados Celsius) la cual permea al universo observable. Se piensa que este es el remanente que los científicos han estado buscando. Penzias y Wilson recibieron el Premio Nobel de Física en 1978 por su descubrimiento.
• Finalmente, se piensa que la abundancia de los "elementos livianos" hidrógeno y helio encontrados en el universo observable apoyan el modelo de orígenes del Big Bang.

Teoría del Big Bang - ¿La Única Teoría Plausible?
¿Es la teoría estándar del Big Bang el único modelo consistente con estas evidencias? No, es sólo la más popular. El internacionalmente reconocido astrofísico George F. R. Ellis explica: "La gente necesita saber que existe una gama de modelos que podrían explicar las observaciones....Por ejemplo: Yo puedo construirle un universo esféricamente simétrico con la Tierra en su centro, y usted no puede refutarlo basado en observaciones....Usted sólo puede excluirlo sobre bases filosóficas. En mi opinión no existe absolutamente nada equivocado en eso. Lo que quiero sacar a la luz es el hecho de que estamos utilizando criterios filosóficos al escoger nuestros modelos. Mucho de la cosmología trata de ocultar eso."4

En el año 2003, el físico Robert Gentry propuso una alternativa atractiva a la teoría estándar, una alternativa que también explica las evidencias enumeradas arriba.5 El Dr. Gentry afirma que el modelo estándar del Big Bang está basado en un paradigma defectuoso (el paradigma de Friedman-lemaitre de expansión-espacio-tiempo) que él afirma es inconsistente con los datos empíricos. En su lugar, él elige basar su modelo en el paradigma de Einstein inercia-espacio-tiempo, el cual, él afirma, es la "Rosetta cósmica genuina." Gentry ha publicado varios trabajos subrayando lo que él considera ser defectos serios en el modelo estándar del Big Bang.6 Otros prominentes disidentes incluyen al Dr. Hannes Alfvén, ganador del premio Nobel, al profesor Geoffrey Burbidge, al Dr. Halton Arp, y al renombrado astrónomo inglés, Sir Fred Hoyle, a quien se le acredita la acuñación del término "el Big Bang" durante un programa radial de la BBC, en 1950.

Teoría del Big Bang - ¿Qué hay de Dios?
Cualquier discusión de la teoría del Big Bang estaría incompleta sin hacer la pregunta: ¿Qué hay de Dios? Esto se debe a que la cosmología (el estudio del origen del universo) es un área donde la ciencia y la teología se encuentran. La Creación fue un evento sobrenatural. Esto es, tuvo lugar fuera del ámbito natural. Este hecho nos lleva a preguntar: ¿Hay algo más existiendo fuera del ámbito natural? Específicamente, ¿existe un maestro Arquitecto allá afuera? Sabemos que este universo tuvo un comienzo. ¿Fue Dios la "Primera Causa"? No intentaremos contestar esa pregunta en este corto artículo. Sólo hacemos la pregunta: