La teoría del Big Bang (o Gran explosión en castellano) es en cosmogonía el principio del universo, es decir, el punto inicial en el que se formó la materia, el espacio y el tiempo.
Se trata de una hipótesis que se contrapone con la creación del universo por parte de Dios y la cual defiende que esto sucedió hace unos 13.800 millones de años.
Según esa teoría, el universo comenzó como un solo punto, luego se expandió y se estiró para crecer tanto como lo es ahora.
El físico-matemático y sacerdote católico belga Georges Lemaître tras analizar las ecuaciones de la relatividad general (las que describen el paradigma actual de la gravitación), llegó a la conclusión de que el Universo está en expansión.
Tomando como base esa expansión, propuso en 1931 lo que llamó hipótesis del átomo primigenio, la primera formulación del Big Bang.
Se cree que esta “Gran explosión” comenzó con una singularidad espaciotemporal, un fenómeno en donde se rompen las leyes normales de la física, de manera que el Universo se originó a partir de la implosión de una estrella de cuatro dimensiones.
El investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, Pablo G. Pérez González, hizo un análisis sobre si el Big Bang compagina con la existencia del ser humano en La Tierra.
La conclusión del experto es que “no deberíamos existir” y sustenta su conclusión en que “la teoría del Big Bang, con sus grandes éxitos, explica por qué el Universo es como es” pero “no nos habla de cuál es la razón para que lo que vemos a nuestro alrededor exista”.
En una publicación El País explicó que “desde un punto de vista de lo que se llama termodinámica, rama de la física, que tiene como uno de sus postulados que cuando dos sistemas a diferentes temperaturas interactúan, sus estados térmicos tienden a igualarse, a alcanzar un equilibrio en el que una propiedad física, la temperatura, se homogeneiza”.
“El equilibrio en el universo se puede ver de otras maneras, aunque no siempre hemos sido como somos hoy, así que vivimos en un equilibrio variable. Algo parecido le ha pasado al universo en varias ocasiones, cambiando de estado y cambiando sus propiedades ostensiblemente, según la temperatura ambiente”.
“Abran el congelador y miren un cubito de hielo. En ese ambiente gélido, las moléculas de agua viven en un equilibrio en el que están ligadas entre sí formando un entramado cristalino (conocemos en realidad dieciocho formas diferentes de hielo según la estructura de esos cristales). Fuera del congelador, a una temperatura ambiente más alta, se pasa a otro equilibrio, con las moléculas formando un líquido, se produce un cambio de estado”, puso como ejemplo.
Pérez González añadió que “la temperatura es movimiento” y en “laboratorios se aceleran partículas suoercalientes a velocidades increíbles, dándoles energías literalmente extraordinarias para nuestro tiempo”.
Se refiere en específico a que en “laboratorios como Fermilab o el CERN” se sacan “partículas supercalientes”. “Esa potencia se emplea, por ejemplo, en acelerar protones a velocidades que difieren de la de la luz en solo unas pocas diezmillonésimas, para hacerlos chocar con átomos bastante densos (como el iridio) y acabar produciendo antiprotones”.
Antimateria
Para el investigador, “los antiprotones son una forma de lo que se conoce como antimateria, que es igual que la materia que conocemos, pero con carga eléctrica inversa (además de otras propiedades que también se invierten)”.
“Todas las partículas tienen su antipartícula, y si colisionan se autoaniquilan, dando lugar a fotones (y algunas partículas más en ciertos casos), liberándose una energía dada por la famosa ecuación E=mc²”, explicó.
Agregó que “el caso es que solo hemos logrado crear del orden de una milmillonésima de gramo de antimateria en toda nuestra historia. Y aunque hay antimateria que se produce naturalmente en impactos de rayos cósmicos, no dura nada, rápidamente se aniquila chocando con la materia que nos rodea por todas partes”.
“Y aquí llegamos al punto clave: la materia nos rodea. No hay antimateria en cantidades significativas en ningún lugar que hayamos explorado. Ni cerca, ni tampoco lejos, no hemos contemplado nunca una galaxia de materia chocar con una de antimateria, el espectáculo de luz y color sería tremendo. Pero no existe tal cosa”, indicó.
En ese orden de ideas, señaló que en un “Universo primigenio muy, muy caliente y denso, a solo unos 2 billones de grados centígrados, según la teoría del Big Bang, los choques entre partículas, y entre partículas y antipartículas, debían ser continuos, con energías típicas del orden de un billón de veces más a las logradas en los laboratorios”.
“Y así el sistema (el sistema es todo el universo) mantenía el equilibrio, un mismo número de partículas que de antipartículas, todas apareciendo y aniquilándose continuamente (y dando lugar a otras partículas, como los fotones)”, enfatizó.
En ese orden de ideas, explicó que “en un universo en equilibrio con la misma cantidad de materia que antimateria, todo debería haberse autoaniquilado y solo quedarían fotones”.
Pese a eso, señaló que “tuvo que haber, por alguna razón, un exceso de materia que sobrevivió (o de antimateria, pero hoy la llamamos materia, da igual). Eso nos dice la teoría del Big Bang, que describe con mucho éxito muchas cosas que observamos en el universo, pero no por qué existe solo materia y, por extensión, por qué existimos nosotros”.
“Podemos pensar en que, por alguna fluctuación cuántica, una zona del universo (tan grande como todo lo que conocemos) se halló con un exceso de materia. Esto pudo ocurrir en un momento en el que todo lo que compone el universo estaba en un estado determinado con materia y antimateria coexistiendo”, añadió.
Indicó que “la fluctuación cuántica ocurrió justo en el instante exacto en el que el universo pasó a otro estado. Algo, seguramente raro y tremendamente oportuno para nuestros intereses, pasó por el camino. También puede ser que parte de la esencia de ese cambio de estado, quizás algo llamado inflación, provocó que esa zona donde ocurrió una fluctuación cuántica se aislara del resto del universo”.
“La implicación es que nosotros viviríamos en esa “pequeña” burbuja primigenia y el universo en sí debería ser muchísimo mayor que lo que vemos, con zonas de él totalmente inaccesibles para nosotros, que estarían dominadas por antimateria, con sus galaxias, estrellas, planetas y ¡¿vida?!, de antimateria”, aseveró.
Y añadió que “debemos considerar que no vemos las fronteras de esas burbujas, ya que no detectamos aniquilación masiva materia/antimateria por ningún lado. Así que la cosa no puede ser tan sencilla”.
A manera de conclusión, el investigador Pérez González, consideró que teniendo en cuenta esas consideraciones “no deberíamos existir”, debido a que “la materia y antimateria deberían haberse autoaniquilado en el universo temprano”.
“Pero en una lotería donde la probabilidad era de uno en unos mil millones (esa es otra historia) nos tocó el premio: el vacío cósmico se llenó de materia. Y aquí estamos”, puntualizó.