Teoría del Big Bang: Así empezó todo

El Big Bang (gran explosión) es una teoría científica que explica el desarrollo temprano del Universo. Esta teoría indica que el Universo empezó con una singularidad en el espacio-tiempo en el que toda la materia y la energía del universo estaban concentradas en un solo punto, lo que hacía que la densidad de materia sea infinita.

Esta teoría surgió cuando los astrónomos se dieron cuenta de que todas las galaxias del universo se alejaban de nuestra galaxia (Vesto Slipher, 1912), se calculó la relación entre la distancia de una galaxia a la nuestra y la velocidad de su alejamiento (Edwin Hubble, 1929) y concluyendo que en un pasado remoto todas las galaxias estaban mucho más próximas entre sí (Lemaître, 1931). Al aplicar las ecuaciones de la relatividad general de Einstein a este modelo, los resultados definieron un modelo de Universo en expansión, que revolucionó y volvió obsoleto el modelo anterior de Universo estático. Estas fueron fuertes evidencias para la teoría, que en sus inicios recibió una dura resistencia de los cosmólogos no familiarizados con la idea.

Con el paso del tiempo, la teoría recibió más evidencia a favor, lo que hizo que gradualmente fuera aceptada por la totalidad de los científicos. Una evidencia fundamental fue el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas en 1964 (fenómeno que ya había sido predecido por Gamow en 1948), que consiste en un tipo de radiación electromagnética que inunda al universo desde su inicio y es resultado de las condiciones extremas que se tuvieron al principio del universo, donde la radiación era tan fuerte que impedía el desarrollo de materia estable; recién después de reducirse la densidad de materia (al expandirse el universo) el universo se "enfrió" y permitió la formación de materia estable.

Un factor que, hasta hace poco tiempo, ignoraban los cosmólogos era el de la velocidad de expansión del universo. La velocidad podía ser constante, acelerada o desacelerada; dependiendo de la cantidad de materia que contiene el Universo. Si el universo contiene más materia que la necesaria para el equilibrio (Universo Supercrítico), la fuerza gravitacional haría que la expansión sea cada vez más lenta y en algún momento en el futuro lejano, la expansión se frenaría y comenzaría producirse lo que se denomina el Big Crunch, que sería un proceso opuesto al Big Bang, donde toda la materia se reuniría de nuevo para formar un nuevo Big Bang. Por otro lado, si el universo contiene menos materia (Universo Subcrítico), la expansión sería cada vez más rápida y las galaxias estarían cada vez más separadas; si ese es el caso, el universo nunca llegará a un fin propiamente dicho pero la vida sería imposible después de alcanzar la "muerte térmica de Universo" cuando ningún proceso en absoluto es realizable.

Como decía, hasta hace poco la velocidad de expansión era desconocida. Uno de los descubrimientos fundamentales de la última década es el de la expansión acelerada; se ha demostrado que el Universo se expande cada vez más rápidamente, sin embargo esto está causado por la existencia de una clase completamente nueva de materia y energía, la materia y energía oscura; cuyas propiedades están siendo estudiadas aún.