El Big Bang Explicado

Al igual que la teoría de la evolución por selección natural, la teoría del Big Bang es algo que casi todo el mundo conoce, y del mismo modo que la teoría evolutiva, la teoría del Big Bang se caracteriza por algo importante, aunque casi todo el mundo cree conocerla, son muy pocos los que realmente tienen las ideas claras.

Como los seres vivos, el Cosmos ha cambiado a lo largo del tiempo de un modo que ahora comenzamos a entender... estamos obteniendo conclusiones que cambian, literalmente, la realidad del mundo. Os dejo con una conversación entre dos eminentes cosmólogos imaginarios; el Sr. Hormiga y el Sr. Globo. No os dejéis confundir por las apariencias, están aquí para aclarar algunos conceptos acerca del Big Bang, puede que aprendáis algo.

Sr. Hormiga: "Hola Sr. Globo"
Sr. Globo: "Hola Sr. Hormiga"

Sr. Globo: "Sr. Hormiga, ¿Es cierto que el Universo se está expandiendo?, ¿Cómo lo sabemos?"

Sr. Hormiga: "Sí que lo es, y lo sabemos por el "corrimiento al rojo", algo parecido a lo que ocurre en el efecto Doppler, pero completamente distinto de él. Sí conoces el efecto Doppler sabrás que tiene que ver con el movimiento de los objetos. Al moverte un objeto a gran velocidad, las ondas sonoras estarán más cerca unas de otras en el sentido del movimiento que en sentido contrario, ¡incluso podrías adelantarlas y romper la barrera del sonido!
De esta forma el sonido que percibimos será distinto si dicho objeto se nos está acercando que si se nos está alejando (algo que se aprecia claramente en los coches de policía o en las ambulancias al pasar).

Las Galaxias emiten luz, y como sabe usted, Sr. Globo, la luz es un rango de energía electromagnética que percibimos con el sentido de la vista. Es energía electromagnética como lo son las ondas de radio o de televisión. Hemos descubierto que en las grandes distancias del espacio la luz emitida por las Galaxias muy distantes se hace más roja cuanto más distante es la Galaxia detectada, es el llamado "corrimiento al rojo". Si una Galaxia se encuentra al doble de distancia de otra se alejará de nosotros al doble de velocidad de la primera, si esta al triple, al triple, y así sucesivamente, cuanto más lejos mayor será el corrimiento al rojo"

Sr. Globo: "Pero... hay algo que no me cuadra Sr. Hormiga... por un lado, esto que usted está describiendo se parece mucho al efecto Doppler, cualquiera pensaría que es lo mismo..."

Sr. Hormiga: "Así es, se parece, pero no lo es. No hay efecto Doppler en el movimiento de las Galaxias porque el efecto Doppler depende de la teoría de la relatividad especial y el corrimiento al rojo cosmológico depende de la relatividad general, la primera no tiene en cuenta la expansión del espacio, mientras que la segunda sí.

Una idea errónea típica es pensar que las Galaxias se separan unas de otras impulsadas por una explosión a la que llamamos Big Bang, pero esto no es cierto, es el espacio es que se está separando desde el Big Bang. Las Galaxias tienen sus propios movimientos (se acercan unas a otras a causa de la gravedad), mientras que el espacio que hay entre ellas es el que se expande. Ese es el motivo por el cual apreciamos algo parecido al efecto Doppler en la luz que nos llega desde muy muy lejos, porque durante el camino recorrido... el espacio se ha separado, ha separado las ondas electromagnéticas... lo que provoca el corrimiento al rojo en el espectro electromagnético."

Sr. Globo: "Ok, genial, entonces el efecto Doppler no tiene nada que ver con el corrimiento al rojo cosmológico*.
¡Tengo más preguntas señor Hormiga! Si el Big Bang hizo que el espacio se extendiese, entonces... si volvemos atrás en el tiempo, podríamos encontrar el centro del Universo, el lugar donde se dio dicha explosión ¿no?, ¿donde está ese lugar? ¿Somos el centro del Universo?"

Sr. Hormiga: "Pues no, no podemos... y no podemos hacerlo porque no existe el centro del Universo... me explico.

Como ya sabes, el Big Bang no fue únicamente una gran explosión que dispersó la materia, también fue el comienzo de las dimensiones espacio y tiempo tal y como las conocemos. Como también sabes, el Universo es finito pero ilimitado, nuestros movimientos por él son como los de una hormiga por la superficie de un globo, podemos andar todo lo que queramos, pero al llegar a determinado punto acabaremos volviendo sobre nuestros propios pasos.

De igual forma a un globo que se hincha, el Universo se expande separando las hormigas que pudiera haber en su superficie... y al igual que el globo, todos y cada uno de los puntos que pudiéramos imaginar sobre la superficie del mismo pueden considerarse su centro (erróneamente), ese es el motivo por el cual miremos a donde miremos el Universo (a grandes rasgos) parece ser igual en todas las direcciones.

No estamos en el centro del Universo porque éste no tiene centro, pero parece que estamos en él porque en todos los puntos del Universo lo parece, el Big Bang fue en todas partes."

Continúa en la próxima entrada...

Tay.

Fuentes:
Artículo de Charles H. Lineweaver y Tamara M. Davis en NewScientist
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