El magnate islandés Snorri Sturleson explica el origen del
Universo. Dice que no había nada en absoluto. "No había Tierra, ni Cielo
por encima de ella; había un gran Abismo, y en ninguna parte había
hierba." Al norte y a al sur de esa nada había regiones de hielo y fuego.
El calor fundió parte del hielo, y de las gotas líquidas surgió un gigante. Al
parecer, había también una vaca.
Éste no es un cuadro muy satisfactorio del origen del
Universo.
El deseo de conocer la historia de Universo es irresistible.
En los siglos XVI y XVII, los físicos y astrónomos han vuelto una y otra
vez al problema del origen del Universo.
Sin embargo, una aureola de mala reputación rodeó siempre a
tales investigaciones. Durante la mayor parte de la historia de la física y de la
astronomía modernas no hubo fundamentos adecuados, de observación y teóricos,
sobre los cuales construir una historia del Universo primitivo.
Ahora, todo esto ha cambiado. Se ha difundido la aceptación
de una teoría sobre el Universo primitivo que los astrónomos suelen
llamar "el modelo corriente". Es muuy similar a la teoría de
la"la gran explosión", pero con indicaciones más específicas
sobre el contenido del Universo.
En el comienzo hubo una explosión que se produjo
simultáneamente en todas partes, llenando todo el espacio desde el comienzo y
en la que toda partícula de materia se alejó rápidamente de toda otra
partícula.
Al cabo de un centésimo de segundo, que es el momento más
primitivo del que podemos hablar, la temperatura del Universo fue de unos cien
mil millones de grados centígrados. Se trata de un calor tan grande que no
pueden mantenerse unidos los componentes de la materia ordinaria. La materia
separada en esta explosión consistía en diversos tipos de las llamadas
partículas elementales.
Un tipo de partícula estaba presente en gran cantidad era el
electrón. Otro tipo de partícula que abundaba en tiempos primitivos era el
positrón. En el Universo actual no se encuentran positrones fácilmente. En el
Universo primitivo el número de positrones era casi igual al número de
electrones. Además, había cantidades similares de diversas clases de neutrinos.
El Universo estaba lleno de luz. La luz consiste en partículas de masa cero y
carga eléctrica cero llamadas fotones. Todo fotón lleva una cantidad de energía
y un momento definidos que dependen de la longitud de onda de la luz. El número
y la energía media de los fotones eran los mismos que los de electrones,
positrones o neutrinos.
Estas partículas eran creadas continuamente a partir de la
energía pura, y después de una corta vida eran aniquiladas. Hubo una pequeña
contaminación de partículas más pesadas, protones y neutrones. Las proporciones
eran de un protón y un neutrón por cada mil millones de electrones, positrones,
neutrinos o fotones. Este número es la cantidad crucial que tuvo que ser
derivada de la observación para elaborar el modelo corriente del
Universo.
A medida que la explosión continuó, la temperatura
disminuyó, hasta llegar a los treinta mil millones de grados centígrados
después de un décimo de segundo, diez mil millones de grados después de un
segundo y tres mil millones de grados después de unos catorce segundos. Esta
temperatura era suficientemente baja como para que los electrones y positrones
comenzaran a aniquilarse. La energía liberada hizo disminuir temporalmente la
velocidad a la que se enfriaba el Universo para llegar a los mil millomes de
grados al final de los tres primeros minutos. Esta temperatura fue suficiente
para que los protones y neutrones comenzaran a formar núcleos complejos,
comenzando con el núcleo del hidrógeno pesado que consiste en un protón y un
neutrón. La densidad era bastante elevada de modo que estos núcleos ligeros
pudieron unirse en el núcleo ligero más estable, el del helio, que consiste en
dos protones y dos neutrones.
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