Orí­ge­nes del uni­ver­so

La Opinión - Imágenes - - Portada - Car­los Co­rre­dor Pe­rei­ra

“1prin­ci­pio Dios creó el cie­lo y la tie­rra. 2 La tie­rra era al­go in­for­me y va­cío, las ti­nie­blas cu­brían el abis­mo, y el so­plo de Dios se ale­tea­ba so­bre las aguas. 3 En­ton­ces Dios di­jo: “Que exis­ta la luz”. Y la luz exis­tió. 4 Dios vio que la luz era bue­na, y se­pa­ró la luz de las ti­nie­blas; 5 y lla­mó Día a la luz y No­che a las ti­nie­blas. Así hu­bo una tar­de y una ma­ña­na: es­te fue el pri­mer día” Gé­ne­sis,1.

“En el prin­ci­pio del mun­do to­do es­ta­ba en ti­nie­blas y so­la­men­te rei­na­ba la luz de Chi­mi­ni­ga­gua. Cuan­do el dios crea­dor qui­so di­fun­dir la luz por to­do el uni­ver­so, creó dos gran­des aves ne­gras y las lan­zó al es­pa­cio. Cuan­do es­tas aves echa­ban alien­to o ai­re por los pi­cos, es­par­cían una luz in­can­des­cen­te, con la cual to­do el cos­mos que­dó ilu­mi­na­do. Así se hi­zo la luz y se crea­ron to­das las co­sas del mun­do”. Javier Ocam­po Ló­pez.

En es­tos dos re­la­tos, el uno bí­bli­co y el otro de nues­tros chib­chas, se vis­lum­bra lo que hoy se acep­ta por la co­mu­ni­dad cien­tí ca: Que an­tes de que exis­tie­ra el uni­ver­so co­mo hoy lo co­no­ce­mos, só­lo ha­bía ener­gía con­den­sa­da en un so­lo pun­to y que ba­jo la fuer­za mis­ma de esa ener­gía con­den­sa­da es­ta­lló pa­ra con­ver­tir­se en ma­te­ria. Es­ta vi­sión hoy ge­ne­ral­men­te acep­ta­da por los fí­si­cos y la so­cie­dad en general co­men­zó con la pro­pues­ta del pa­dre Geor­ge Le­mai­tre en 1927 de que, si el uni­ver­so es­ta­ba en ex­pan­sión, uno po­dría re­tro­ce­der en el tiem­po has­ta lle­gar al pun­to de ori­gen de to­das las ga­la­xias. Dos años des­pués, Ed­win Hub­ble de­mos­tra­ría que las ga­la­xias en efec­to se es­ta­ban ale­jan­do unas de otras a par­tir de un pun­to en el es­pa­cio. Se­gún nos cuen­ta Scien­ce en su en­tre­ga de 1 de ju­nio de 2018, en una frac­ción de se­gun­do des­pués del Big Bang el uni­ver­so era una den­sa so­pa de par­tí­cu­las subató­mi­cas, es de­cir, to­da­vía no se ha­bían crea­do los áto­mos de los que es­tá com­pues­ta la ma­te­ria or­di­na­ria. Se tar­da­rían 500 mi­llo­nes de años an­tes de que es­tas par­tí­cu­las subató­mi­cas, in­ter­ac­tuan­do con al­go que se co­no­ce co­mo ma­te­ria oscura, die­ran lu­gar a las pri­me­ras

ga­la­xias, o sea, con­jun­tos in­men­sos de es­tre­llas. Es­tas ga­la­xias cre­ce­rían a tra­vés de in­ter­ac­cio­nes en­tre ellas. Nues­tro Sol es una es­tre­lla re­la­ti­va­men­te pe­que­ña en­tre los tri­llo­nes que com­po­nen nues­tra ga­la­xia. Y han pa­sa­do ca­si ca­tor­ce mil mi­llo­nes de años des­de el Big Bang pa­ra ha­ber evo­lu­cio­na­do a la es­truc­tu­ra ac­tual del uni­ver­so, en el que nues­tra ga­la­xia es ape­nas una de los mi­llo­nes de ga­la­xias que lo con­for­man.

La pre­gun­ta es ¿có­mo evo­lu­cio­nó el uni­ver­so a par­tir de esa ener­gía pri­mi­ge­nia? Eins­tein mos­tró en una de sus más fa­mo­sas ecua­cio­nes que la ener­gía es pro­por­cio­nal a la ma­sa. Es de­cir, que

la ener­gía pue­de con­ver­tir­se en ma­sa. Y, de he­cho, una pe­que­ña par­te de la ener­gía ini­cial se con­vir­tió en la ma­te­ria que co­no­ce­mos hoy, com­pues­ta de áto­mos con nú­cleos en los que par­tí­cu­las subató­mi­cas, los quarks, se con­den­san en pro­to­nes y neu­tro­nes y al­re­de­dor de esos nú­cleos gi­ran los elec­tro­nes. El sol y las es­tre­llas son in­men­sos hor­nos com­pues­tos esen­cial­men­te de hi­dró­geAl no, el áto­mo que más se en­cuen­tra en el Uni­ver­so, y que es tam­bién el más sim­ple de los áto­mos ya que só­lo tie­ne un pro­tón y un elec­trón. El ca­lor del sol y de las es­tre­llas se ge­ne­ra

cuCaonrt­deoL­daom­su­sá.toA­mu­tosr de hi­dró­geno se unen pa­ra for­mar uno de he­lio y se ge­ne­ra una gran can­ti­dad de ener­gía de­bi­da a esa fu­sión. Pe­ro el sol, las es­tre­llas, los pla­ne­tas del sis­te­ma so­lar y los ex­tra­so­la­res, to­da la ma­te­ria vi­si­ble del uni­ver­so es ape­nas el 5% de la ener­gía to­tal. Y ¿el res­to? 26% es ma­te­ria oscura. Po­co sa­be­mos de la ma­te­ria oscura y de su na­tu­ra­le­za. Pe­ro pa­re­ce que es la ba­se de la gra­ve­dad, o sea la atrac­ción que ejer­cen los cuer­pos ce­les­tes unos por otros se po­dría de­ber a los re­cién anun­cia­dos neu­tri­nos es­té­ri­les. Los neu­tri­nos son par­tí­cu­las subató­mi­cas que se pro­du­cen en con­di­cio­nes de al­tas ener­gías co­mo las que tu­vie­ron que exis­tir en el mo­men­to del Big Bang. Has­ta aho­ra se co­no­cían tres clases de neu­tri­nos que os­ci­lan en­tre sí, pe­ro que só­lo sien­ten la fuer­za nu­clear le­ve, por lo que atra­vie­san con­ti­nua­men­te la tie­rra sin de­te­ner­se. Pe­ro los in­ves­ti­ga­do­res del Fer­miLab en Es­ta­dos Uni­dos aca­ban de en­con­trar un cuar­to neu­trino con una ma­yor ma­sa pe­ro que só­lo in­ter­ac­túa con la fuer­za de gra­ve­dad. Por el he­cho de no in­ter­ac­tuar con la fuer­za dé­bil, les han da­do el nom­bre de neu­tri­nos es­té­ri­les y po­drían ser las par­tí­cu­las de las que es­tá he­cha la ma­te­ria oscura. Es­te es uno de los más gran­des des­cu­bri­mien­tos que se han he­cho y per­mi­ti­ría en­ten­der la na­tu­ra­le­za mis­ma del uni­ver­so y ex­pli­ca­ría la fuer­za de la

gra­ve­dad. En efec­to, las atrac­cio­nes y re­pul­sio­nes elec­tro­mag­né­ti­cas de la ma­te­ria or­di­na­ria son me­dia­das por otra par­tí­cu­la, el fo­tón. Es­tas atrac­cio­nes y re­pul­sio­nes ex­pli­can la esen­cia mis­ma de la vi­da, ya que a ellas se de­ben las in­ter­ac­cio­nes en­tre las mo­lé­cu­las de nues­tro or­ga­nis­mo, la for­ma co­mo ellas se unen pa­ra for­mar or­ga­ne­las, mem­bra­nas, cé­lu­las, ór­ga­nos y el cuer­po en­te­ro de hu­ma­nos y ani­ma­les, y han si­do apro­ve­cha­das por los cien­tí­fi­cos pa­ra dar­nos elec­tri­ci­dad, má­qui­nas que nos liberan del tra­ba­jo fí­si­co y aún los ce­lu­la­res y de­más apa­ra­tos que han cam­bia­do nues­tro mun­do. Sus le­yes son co­no­ci­das, no así las de la gra­ve­dad fue­ra de su des­crip­ción ma­te­má­ti­ca que nos di­ce que los cuer­pos se atraen en pro­por­ción di­rec­ta a sus ma­sas e in­ver­sa a la dis­tan­cia en­tre ellos.

Pe­ro si su­ma­mos la ma­te­ria or­di­na­ria y la ma­te­ria oscura, ape­nas lle­ga­mos al 31% de la ener­gía. ¿Qué pa­só con el otro 69%? Los cien­tí­fi­cos nos di­cen que es ener­gía oscura y que ella ha­ce que las ga­la­xias se se­pa­ren ca­da vez más rá­pi­do y que el uni­ver­so se ex­pan­da. Pe­ro es to­do lo que sa­be­mos de ella.

Las ga­la­xias, co­mo to­do en la na­tu­ra­le­za, tie­nen un ci­clo de vi­da. El cal­do pri­mi­ge­nio de par­tí­cu­las subató­mi­cas se fue con­vir­tien­do en gas al ex­pan­dir­se. Las se­mi­llas de las fu­tu­ras ga­la­xias fue­ron agre­ga­dos den­sos de ma­te­ria oscura, lla­ma­dos ha­los, que atra­je­ron gas hi­dró­geno que co­lap­só for­man­do es­tre­llas 10 mi­llo­nes de años des­pués del Big Bang. Po­de­mos lla­mar a es­te pun­to el nacimiento de las ga­la­xias que en­tran en una eta­pa de niñez que du­ra 500 mi­llo­nes de años du­ran­te el cual las es­tre­llas se agru­pan en pro­to­ga­la­xias, es de­cir, las pri­me­ras for­mas de las ga­la­xias que se aco­mo­dan en for­ma de pe­pino al­re­de­dor de un agu­je­ro ne­gro cen­tral. Es­tas pro­to­gla­xias ni­ñas se estrellan unas con otras en co­li­sio­nes gi­gan­tes­cas que ge­ne­ran nue­vas es­tre­llas du­ran­te lo que se­ría un pe­río­do de ado­les­cen­cia ga­lác­ti­ca que du­ra más de 6.000 mi­llo­nes de años pa­ra dar pa­so a lo lar­go de los si­guien­tes 8.000 mi­llo­nes de años de co­li­sio­nes y fu­sio­nes a la edad adul­ta, en la que nos en­con­tra­mos en la que las ga­la­xias se han con­so­li­da­do en su for­ma ac­tual con un agu­je­ro ne­gro cen­tral cu­ya ra­dia­ción im­pi­de la crea­ción de nue­vas es­tre­llas.

Re­ca­pi­tu­lan­do, po­de­mos de­cir que el uni­ver­so ac­tual tu­vo su ori­gen ha­ce ca­si ca­tor­ce mil mi­llo­nes de años cuan­do la ener­gía que se en­con­tra­ba en un pun­to del es­pa­cio es­ta­lló pa­ra con­ver­tir­se en par­tí­cu­las subató­mi­cas que even­tual­men­te se con­vir­tie­ron en áto­mos que se unie­ron mo­vi­dos por al­gu­na fuer­za, que cree­mos pu­die­ra ser la gra­ve­dad, pa­ra for­mar gi­gan­tes­cos cuer­pos de gas hi­dró­geno que al con­ver­tir­se en he­lio pro­du­cen luz y ca­lor. La his­to­ria de es­tos cuer­pos que lla­ma­mos es­tre­llas, lo mis­mo que la de las ga­la­xias, es tam­bién fas­ci­nan­te y tie­nen no só­lo un nacimiento, sino una evo­lu­ción a tra­vés

de la cual pue­den for­mar mun­dos co­mo el nues­tro, que se for­mó ha­ce 4.500 mi­llo­nes de años, pe­ro que even­tual­men­te de­cae­rán y mo­ri­rán. To­das las es­tre­llas y sus pla­ne­tas com­pren­den lo que lla­ma­mos ma­te­ria or­di­na­ria, que da cuen­ta ape­nas del 5% de la ener­gía. Y qui­zás con el des­cu­bri­mien­to de los neu­tri­nos es­té­ri­les, es­ta­re­mos en­con­tran­do en qué con­sis­te la ma­te­ria oscura y cuá­les son las le­yes que la go­bier­nan. Y fi­nal­men­te, te­ne­mos un ca­si 70% de ener­gía oscura que ha­ce que el uni­ver­so se ex­pan­da, y que lo ha­ga en una es­pe­cie de dis­co y no co­mo una es­fe­ra.

Y nos que­dan mu­chas pre­gun­tas ta­les co­mo el con­cep­to del es­pa­cio-tiem­po, los agu­je­ros ne­gros, la po­si­bi­li­dad de mul­ti­uni­ver­sos. Pe­ro eso se­rá pa­ra otra

cró­ni­ca.

(*) Car­los Co­rre­dor, PHD. Vi­ce­rrec­tor de Re­gio­na­li­za­ción. De­cano Fa­cul­tad de Cien­cias Bá­si­cas y Bio­mé­di­cas. Uni­ver­si­dad Si­món Bo­lí­var.

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