Las incógnitas que plantea la teoría de Big Bang

23 Sep

Tras el descubrimiento de principios del siglo pasado de que el universo no era estático sino que se expandía en todas direcciones, era cuestión de tiempo que unos cuantos científicos llegasen a la conclusión de que si tirásemos de la moviola hacia detrás, encontraríamos el universo en contracción, y llevando el razonamiento al límite, el origen fuera un punto infinitamente denso.

Ese razonamiento está muy bien y parece inapelable (además de que lo apoyan muchísimas observaciones posteriores).

Bien.

Pero, aceptado que nuestro evolucione de forma expansiva, el origen de esa expansión sigue siendo una incógnita. ¿Qué fuente de energía alimentó el proceso? La cuestión no es baladí ya que toda la masa-energía-espacio del Universo comprimida en un “punto” (nadie en su sano juicio puede plantear que fuera DE VERDAD un punto de extensión absolutamente nula sino una región diminuta) debería de comportarse como un agujero negro de proporciones cósmicas. En este estado, vencer la atracción gravitatoria asociada a semejante concentración de masa ha de explicarse de alguna forma si es que sea admisible una expansión.

Las estrellas se forman por acreción de gas eminentemente compuesto por hidrógeno atómico (H). Cuando llegan a cierta cantidad de masa, se logra en su núcleo suficiente presión y temperatura como para que se inicie la fusión de éste para formar especies más pesadas. Esta fusión genera una energía que se traduce en una presión negativa que equilibra la presión positiva gravitacional de forma la estrella se mantiene estable durante un tiempo. Según se va consumiendo el H disponible y según va aumentando la masa que pueda captar la estrella desde sus alrededores, disminuye la presión negativa equilibrante y aumenta la presión positiva gravitatoria colapsante, así que la estrella va quemando capas cada vez más exteriores de H (hinchándose y aumentado su luminosidad) o induciendo nuevos mecanismos de presión equilibrante (como la fusión de elementos más pesados creados en fusiones anteriores o la degeneración de electrones o neutrones por la cercanía entre los mismos). En estos nuevos procesos equilibrantes (contrarios a la presión gravitatoria) se puede llegar a liberar tal cantidad de energía que se produzca la “explosión” de las partes exteriores. Éste es precisamente el mecanismo (la fusión del carbono) que logra que se puedan observar espectáculos naturales como las supernovas, de una belleza y grandiosidad sobrecogedoras. En estas explosiones, si son los suficientemente violentas, la onda expansiva “aprieta” los átomos de tal forma que se generan compuestos aun más pesados, que junto con los elementos más ligeros forman la tabla periódica que todos hemos estudiado de adolescentes. Nuestra Tierra es por tanto una gran bola de residuos de fusiones derivadas de explosiones estelares.

Pues bien, respecto al Big Bang, ha de haber algún proceso interno nuclear del tipo de fusión o degeneración de quarks o algo similar que logre, pasado cierto nivel de cercanía entre neutrones degenerados, que logre liberar suficiente energía como para hacer explotar incluso a un agujero negro, que es lo que es en definitiva debió de ocurrirle a lo que fue la singularidad inicial. Este proceso sería el que determinaría la extensión mínima de ese punto casi infinitamente denso. Pero ese estado no puede ser de extensión exactamente nula ni con densidad infinita sino con extensión real y densidad finita.

Las diversas teorías inflacionarias describen el proceso pero no dan respuesta a este interrogante fundamental, así que de momento la teoría del Big Bang es una especulación.

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Una respuesta to “Las incógnitas que plantea la teoría de Big Bang”

Trackbacks/Pingbacks

  1. Universo sin tiempo: Colapso y expansión | Azote de la Indolencia - 2015/09/23

    […] del Big Bang se encuentra con serios apuros matemáticos e incluso conceptuales que trato en un post adicional) es que sea cíclico, circular, cerrado. Si no, se hallarían sin respuesta cuestiones como ¿qué […]

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