El orígen del universo
A lo largo de la
historia, todas las culturas han buscado respuesta a la pregunta crucial que
eternamente desafía nuestro entendimiento: De dónde venimos. La filosofía, la
religión y la ciencia, con todo el cúmulo de conocimiento y desarrollo que
otorgan miles de años de historia humana, confluyen a lo lejos hacia el mismo
horizonte de luz anhelada, alumbrando con cada conquista el camino que debemos
recorrer.
Independientemente
de su génesis, el universo y la vida, sobrecogen e incitan a todo ser pensante
a compenetrarse en la contemplación de sus maravillas. Con cada nuevo
descubrimiento científico, nuestra mente se refresca con un aire nuevo,
reconociendo al mismo tiempo la complejidad y la belleza que subyace a todo
evento natural.
Este artículo,
escrito en 1993 y publicado por primera vez el año 2000, consiste en una breve
revisión de las teorías cosmológicas que intentan explicar el origen de nuestro
universo. Teorías netamente científicas basadas en los grandes adelantos de la
física moderna, que, como tales, nos hablan del cómo y cuándo pudieron ocurrir
estos hechos.
Es importante
señalar que estas teorías, están sustentadas en verdaderos armazones
físico-matemáticos, cuya complejidad escapa a la comprensión del público en
general, así como su exposición a la finalidad de este escrito. Es por ello
que, se ha procurado describirlas de forma sencilla y amena, con un lenguaje
carente de tecnicismos y omitiendo en lo posible, dicho soporte.
1. Un pequeño punto en el tiempo y en el
espacio.
Si un mosquito, uno
de esos que apenas vive un día, quisiera observar cada etapa del desarrollo de
la vida de un ser humano, que al menos vive unos 70 años, tendría el serio
inconveniente de perderse el 99.9% de la vida de ese hombre. El anhelo del
mosquito sería entonces, una utopía, porque moriría mucho antes de resolver sus
interrogantes acerca de cómo nace, vive y muere un ser humano. Si existiese un
mosquito que realmente tuviese la curiosidad por estudiarnos, de nada le
serviría si observase a un sólo hombre. Pero, si en cambio, se fijara en un
grupo numeroso de ellos, se daría cuenta que, afortunadamente para sus
pretensiones, cada uno de esos hombres, vive en un estado evolutivo diferente.
De esta manera, observaría a un niño, un joven, un adulto y a un longevo
anciano, concluyendo que cada una de esas personas, atraviesa una etapa
distinta de su desarrollo y que estas, se suceden continuamente desde el
nacimiento hasta la muerte.
Si comparamos la
existencia humana con la edad del cosmos, nuestra situación no sería distinta a
la del mosquito. Los científicos, han estimado que el universo, tiene unos 15
mil millones de años de existencia, cifra que ridiculiza nuestros 3 millones de
años como especie inteligente. En consecuencia, no podemos sentarnos a esperar
que la evolución cósmica desfile ante nuestros ojos y nos revele de ese modo
sus misterios. Debemos hacer exactamente lo mismo que el hipotético mosquito
investigador: Observar los diferentes componentes del universo y concluir que
cada estrella, galaxia, nebulosa o planeta, se encuentra en una etapa evolutiva
diferente, lo que nos permite determinar con gran exactitud, como nacen,
evolucionan y se extinguen.
Para tener una idea
más o menos clara acerca de la enorme extensión temporal del cosmos, juguemos
con la imaginación y atengámonos a las sugerencias del astrónomo Carl Sagan. El
famoso científico estadounidense, ideó un calendario cósmico en el que la
totalidad de los 15.000 millones de años atribuidos al universo, transcurren en
un año terrestre. Según esta analogía, un segundo representa 500 años de
nuestra historia y podemos fechar los acontecimientos más significativos de la
manera siguiente.
1 de Enero 00:00 horas. Se produce el Big Bang, la
explosión inicial del huevo cósmico que dio origen al universo.
1 de Enero 00:10 horas. Se produce la formación de los
primeros átomos y la energía irradiada va llenando poco a poco el naciente
espacio-tiempo.
1 de Septiembre 00:00 horas. Se produce la formación
del Sistema Solar a partir de una nube de gas y polvo.
25 de Septiembre 00:00 horas. En la Tierra, hacen su
aparición los primeros seres vivientes (microscópicos)
15 de Diciembre 00:00 horas. Se rompe el monopolio de
las algas verde-azules con la llamada explosión del cámbrico, donde los seres
vivos se diversificaron de forma acelerada adaptándose a los ambientes más
disímiles.
4 de Diciembre 00:00 horas. Aparecen los dinosaurios,
dominadores absolutos del planeta durante 160 millones de años, hasta su
extinción el 29 de diciembre.
31 de Diciembre 23:00 horas. Aparece el Homo sapiens.
31 de Diciembre 23:59:00 horas. El hombre comienza a
vivir en la edad de piedra.
31 de Diciembre 23:59:52. Surge el imperio babilónico.
31 de Diciembre 23:59:56. Estamos en los tiempos de
Jesús y del emperador romano Augusto.
31 de Diciembre 23:59:59. Cristóbal Colón descubre
América.
31 de Diciembre 24:00. Tiempo presente.
De acuerdo a este
calendario, toda la historia humana transcurre en el último minuto, de la
última hora, del 31 de diciembre. Esto nos da una gráfica idea de lo efímera
que ha sido nuestra existencia comparada con la del universo.
Pero nuestra
insignificancia va más allá. El lugar físico que ocupamos en el espacio no
representa más que un átomo flotando en un océano inconmensurable. Las
distancia que nos separan de los planetas y las estrellas son tan grandes que
es imposible usar las unidades de longitud terrestres como el kilómetro o la
milla para medirlas en su totalidad sin enredarnos con cifras exageradamente
grandes y poco prácticas. Se utilizan en cambio, unidades de medida más grandes
que nos permiten abarcar de manera óptima estas inmensidades. Una de ellas es
el año luz, que equivale aproximadamente a 9 billones de kilómetros de
longitud. Corresponde al tiempo que demora la luz para recorrer dicha distancia
y es útil para localizar objetos lejanos como galaxias, cúmulos estelares y
cuásares.
Otra unidad de
medida es la unidad astronómica (U.A.) que corresponde a la distancia que
separa la tierra del sol y equivale aproximadamente a 150 millones de
kilómetros. Es utilizada frecuentemente para medir longitudes dentro de nuestro
vecindario planetario.
Paralelamente a lo que hicimos con la edad del
universo, empleando el calendario de Sagan, construyamos un modelo a escala del
sistema solar para comprender más fácilmente el significado de la vastedad del
espacio en que vivimos.
Imaginemos, por ejemplo, que un millón de
kilómetros equivale a un metro de nuestra escala. En estas condiciones, el sol
sería una esfera de 2 metros de diámetro y la ubicaríamos en el centro de
nuestro modelo. Mercurio, el planeta más cercano a él, se ubicaría a 57 metros
de distancia con un diámetro de medio centímetro. Venus sería una esfera de 1,2
centímetros y orbitaría a 108 metros del sol. Nuestro planeta se movería a 150
metros de distancia también con un diámetro de 1,2 centímetros. Marte, el más
lejano de los planetas interiores, orbitaría a 228 metros del sol y mediría
algo más de 0,6 centímetros de diámetro.
El más grande de los
planetas del Sistema Solar, Júpiter, deberemos ubicarlo a 778 metros de nuestro
sol y sería una bola de 14,2 centímetros de diámetro. Saturno estaría a 1,4
kilómetros de distancia y mediría 12 centímetros. Urano y Neptuno medirían 4,7
y 4,4 centímetros de largo respectivamente y orbitarían en el mismo orden a 1,5
y 2,8 kilómetros del sol. Por último, Plutón mediría 0,58 centímetros y se
ubicaría a 5,9 kilómetros de nuestra esfera mayor. Ahora bien, si seguimos
midiendo las distancias interestelares, la estrella más cercana al sol
deberemos ubicarla a 45 mil kilómetros y nuestro modelo a escala ya no cabría
sobre la tierra (que tiene un diámetro de 12 mil kilómetros)
2. La teoría del Big Bang.
Desde el principio de los tiempos, todas las
culturas han abordado, de un modo u otro, el misterio del origen del universo y
de todo lo creado. Innumerables han sido los mitos y las leyendas que, en los diversos
rincones del mundo, han surgido como fiel reflejo de esta búsqueda incansable.
En la actualidad, el desarrollo acelerado de la ciencia y la tecnología, nos ha
entregado una visión más esclarecedora de la evolución cósmica, permitiéndonos
incluso, conjeturar no sólo sobre el pasado, sino también, acerca del posible
futuro de la misma.
El Big Bang, que en habla anglosajona quiere
decir «gran explosión», es una de las teorías científicas más populares y
actualmente goza de un alto grado de aceptación. Las evidencias principales que
la sustentan se basan en acontecimientos físicos tales como la expansión del
universo, las cantidades relativas de hidrógeno y helio, y la existencia de la
radiación térmica cosmológica (radiación de fondo).
La historia del Big Bang se inicia a mediados
del siglo XIX, cuando el científico holandés Cristian Doppler, descubre el
fenómeno físico que le hizo famoso: el efecto Doppler. Este se presenta cuando
una fuente de ondas o energía se desplaza en forma radial (esto es, alejándose
o acercándose) a un espectador o receptor. Así, éste recibe mayor o menor
cantidad de ondas por unidad de tiempo según el sentido de desplazamiento de la
fuente emisora. Una analogía práctica para explicar el fenómeno, es el paso de
un tren sonando su bocina.
Supongamos que una persona se encuentra parada
a un costado de la vía férrea esperando ver pasar el tren. Y supongamos también
que éste se acerca al observador sonando su bocina en forma ininterrumpida. A
medida que se acerca, la persona captará que el sonido se hace cada vez más
agudo, hasta el momento en que el tren pasa junto a él. Desde ese instante, el
sonido irá bajando paulatinamente de tono, tornándose más grave, hasta hacerse
inaudible por la distancia. Esto se explica porque las ondas de sonido viajan
en la misma dirección del tren cuando éste se aproxima, debido a lo cual, se
comprimen y el receptor recibe más de ellas por unidad de tiempo. Al alejarse
el tren, las ondas viajan en sentido contrario a la fuente emisora lo que
produce su dilatación, recibiendo el espectador menos ondas por unidad de
tiempo, haciendo que el sonido sea de tonos más graves. Como este fenómeno
afecta a todo tipo de ondas, inclusive a las electromagnéticas, es de esperarse
que lo mismo ocurra con la luz visible que es, en esencia, un tipo de onda.
A comienzos del siglo XX, el astrónomo Vesto
Slipher, del observatorio Lowell de Estados Unidos, utilizó el efecto Doppler
para analizar el espectro luminoso de galaxias lejanas. Como ocurre con el
sonido, una fuente luminosa emitirá más ondas de luz por unidad de tiempo si se
acerca a nosotros a una velocidad considerable. Ocurrirá lo contrario si se
aleja. Las ondas más largas del espectro luminoso corresponden a la luz de
color rojo, mientras que las más cortas, al violeta. Como Slipher descubrió que
las ondas de luz provenientes de la mayoría las galaxias observadas por él se
alargaban (se corrían hacia el rojo del espectro), infirió que todas ellas se
alejaban de nosotros, exceptuando aquellas pertenecientes al grupo local.
Parecían huir del Sistema Solar como si se tratase de una enorme fuga. Esto, en
un principio, desconcertó a los científicos. ¿Por qué las galaxias se alejaban
unas de otras? Se llegó a la conclusión que el universo en que vivimos se está
expandiendo. Esta apreciación fue respaldada en 1929 cuando el astrónomo
estadounidense Edwin Hubble, trabajando en el observatorio de Monte Wilson,
estableció la «ley de recesión de las galaxias», según la cual, la velocidad
con que las galaxias se alejan es directamente proporcional a la distancia en
que se encuentran. Como en toda proporción, existe una constante, a esta se le
llamó «constante de Hubble» (H), cuyo valor actual es
H = v/d = 160 kilómetros/segundo P.M.C.
Esto significa que las galaxias se alejan de nosotros
acelerando 160 kilómetros por segundo en cada millón de años luz que recorren.
Albert Einstein enunció entre 1915 y 1917 un
marco teórico más o menos acabado acerca del universo. Su teoría general de la
relatividad sentó las bases para el desarrollo de ecuaciones matemáticas que,
en cierta forma, afirmaban el equilibrio general del universo y la recesión de
las galaxias. El astrónomo neerlandés Willem De Sitter trabajó sobre ellas y
planteó el primer modelo del universo en expansión. En este mismo sentido lo
hicieron también Alexander Friedmann y George Henri Lemaître, quienes aplicaron
las conclusiones de Einstein en favor del universo expansivo. Sin embargo, el
modelo de Lemaître postulaba que el universo se expandía no sólo por las
evidencias matemáticas encontradas por Einstein, sino también debido a un
fenómeno físico: una gran explosión. El científico ruso-americano George Gamow
bautizó el modelo de Lemaître como «teoría del Big Bang» y desde 1948 se
convirtió en uno de sus más entusiastas promulgadores.
La teoría del Big Bang supone que toda la
materia del universo estuvo, en un comienzo, concentrada en un mismo lugar del
espacio. Esta masa de volumen pequeño (comparado con la extensión del universo)
fue bautizada como «huevo cósmico» por Gamow o «átomo primitivo» por Lemaître.
Si toda la materia existente en el universo estuvo concentrada en una sola
estructura, su densidad debió ser inimaginablemente grande. De igual forma, se
estima que su temperatura alcanzó unos 100 mil millones de grados Celsius. En
tales condiciones, ni siquiera existirían los átomos como los ha definido la química.
Al explotar, la energía fue transformándose paulatinamente en materia, a medida
que se alejaba es todas direcciones. En un instante nacían tiempo y espacio.
Al transcurrir los primeros tres minutos,
recién comienzan a aparecer los núcleos de los átomos más sencillos, hidrógeno
y helio. Los cálculos matemáticos predijeron que su formación desde un
principio, se hizo en razón de cuatro átomos de hidrógeno por uno de helio. Las
mediciones actuales confirman un porcentaje de 75% para el hidrógeno y 25% para
el helio. Los átomos más pesados, como el hierro, el carbono, el cobre y el
resto de los elementos de la tabla periódica, fueron creados, según se cree, en
el interior de las estrellas de gran masa, quienes los esparcieron por el
cosmos al explotar como supernovas
Debieron pasar cientos de miles de años desde
la gran explosión para que el choque entre las partículas elementales
disminuyera, lo que permitió que los núcleos atómicos capturaran sus
electrones. Al mismo tiempo, la temperatura fue descendiendo gradualmente y la
velocidad de expansión de la materia fue cada vez menor. Los fragmentos del
huevo cósmico diseminados en todas direcciones, se fueron condensando y
formaron lo que hoy son galaxias, estrellas, planetas y todos los cuerpos
celestes conocidos. Haciendo una pequeña analogía, podemos decir que la
evolución del universo equivaldría, en cierta forma, a lo que ocurre con una
nube de vapor de agua que se expande en el aire. A medida que se enfría, el
agua se transforma en líquido, y si no se le suministra calor, su enfriamiento
continúa hasta llegar al estado sólido.
La relación entre
expansión y enfriamiento es tan estrecha, que los científicos han logrado, a
partir de ella, calcular con gran exactitud la temperatura teórica a la que
debería encontrarse el universo en la actualidad. Tal temperatura es de 3 K (en
la escala absoluta de Kelvin) o 270 grados Celsius bajo cero. Ahora bien, un
cuerpo a una temperatura determinada, emite radiaciones electromagnéticas
características de esa temperatura y era de esperarse que existiese algún tipo
de radiación que confirmase los 3 K calculados para el universo.
No fue sino hasta la primavera boreal de 1964
cuando los astrónomos estadounidenses Arno Penzias y Roberto Wilson, efectuando
mediciones de ondas de radio en New Jersey, Estados Unidos, con una antena de
la Bell Telephone, descubrieron una radiación de fondo que interfería con su
trabajo y que no podían eliminar, ya que parecía provenir de todo el
firmamento. Inmediatamente dieron la noticia a los físicos de la Universidad de
Princeton que trabajaban en la teoría del Big Bang. Ellos confirmaron que dicha
radiación era el «fósil físico» buscado por los científicos que correspondería
a la radiación electromagnética que emite un cuerpo a 3 grados Kelvin.
Naturalmente, este descubrimiento, uno de los más importantes de la radio
astronomía, significó un fuerte respaldo a la teoría del Big Bang. Penzias y
Wilson recibieron el premio Nobel de física por el descubrimiento de lo que
posteriormente se denominó «radiación térmica cosmológica».
3. Teoría del universo pulsante.
Muchos científicos se inclinan a pensar que la
dimensión temporal del universo se extiende más allá del Big Bang y de la
actual expansión. Sostienen que el tiempo y el espacio no se crearon
conjuntamente con la gran explosión, sino que consideran al cosmos una realidad
eterna. Esta tesis, llamada teoría del universo pulsante, viene a responder la
siguiente pregunta: ¿Qué había antes del Big Bang?
Las agrupaciones de galaxias y los cúmulos estelares,
se mueven separándose unos de otros en franca expansión. La teoría del Big Bang
supone que la velocidad de recesión de dichos objetos era mayor en el pasado
que hoy. La teoría del universo pulsante sostiene que, en un futuro inminente,
la fuerza gravitatoria resultante del universo, será capaz de frenar su
expansión, hasta el punto de iniciar el proceso contrario, es decir, una
contracción. Todos los cuerpos celestes comenzarían a acercarse unos a otros a
una velocidad cada vez mayor, hasta encontrarse en un mismo punto y constituir
otra vez el huevo cósmico. Este momento, es conocido como Big Crunch. Este
huevo, después de cierto lapso de tiempo, volvería a estallar, dando origen a
otro universo expansivo.
El ciclo se
repetiría eternamente, perpetuándose en el tiempo. Nuestro universo sería el
último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones y
contracciones (pulsaciones). El momento en que el universo se desploma sobre sí
mismo atraído por su propia gravedad es conocido como «Big Crunch» en el
ambiente científico. El Big Crunch marcaría el fin de nuestro universo y el
nacimiento de otro nuevo, tras el subsiguiente Big Bang que lo forme. Si esta
teoría llegase a tener pleno respaldo, el Big Crunch ocurriría dentro de unos
150 mil millones de años. Si nos remitimos al calendario de Sagan, esto sería
dentro de unos 10 años a partir del 31 de diciembre.
4. Teoría del estado estacionario.
Si bien, la teoría del Big
Bang goza de una popularidad abrumadora, no todos los científicos comparten sus
postulados. Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene
principio ni fin. No tiene principio porque no comenzó con una gran explosión
ni se colapsará, en un futuro lejano, para volver a nacer.
La teoría que se opone a la
tesis de un universo evolucionista es conocida como «teoría del estado
estacionario» o «de creación continua» y nace a principios del siglo XX, cuando
la idea de que el universo debería presentar el mismo aspecto desde cualquier
punto de observación, comenzaba a prender entre los investigadores. Parecía
lógico pensar que la distribución de la materia interestelar era regular y que
ninguna galaxia tendría privilegios en lo que se refiere a su posición en el
espacio. El impulsor de esta idea fue el astrónomo inglés Edward Milne y según
ella, los datos recabados por la observación de un objeto ubicado a millones de
años luz, deben ser idénticos a los obtenidos en la observación de la Vía
láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis «principio cosmológico
perfecto». En 1948 los astrónomos Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle
retomaron este pensamiento y le añadieron nuevos conceptos. Nace así el
«principio cosmológico perfecto» como alternativa para quienes rechazaban de
plano la teoría del Big Bang.
Dicho principio establece, en
primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la
materia interestelar siempre ha existido. En segundo término, sostiene que el
aspecto general del universo, no sólo es idéntico en el espacio, sino también en
el tiempo. De esta forma, el cosmos se ha mantenido igual y con una densidad
constante desde siempre. Evidentemente, en el futuro, tampoco cambiará.
Sin embargo, existen
realidades irrefutables que tales ideas parecen contradecir. En efecto, si el universo
se mantiene igual tanto en el espacio como en el tiempo, ¿cómo explicar la
actual expansión de las galaxias, que paulatinamente terminarán por cambiar el
aspecto del cosmos? ¿Cómo se explica la transformación continua de hidrógeno en
helio que traerá como consecuencia la formación de un universo saturado de
materiales pesados y galaxias envejecidas?
Los tres astrónomos explicaron
que el aspecto del cosmos no variará, porque el espacio dejado por las galaxias
que se alejan será ocupado por nuevos conglomerados que irán surgiendo por la
condensación de la materia creada continuamente a partir de la nada. Dicha
afirmación, un tanto extravagante, parece violar la ley de la conservación de
la energía. Sin embargo, para el trío de científicos, bastará que surja (a
partir de la nada) un sólo átomo de hidrógeno por cada mil millones de metros
cúbicos de espacio en forma constante, para que el hidrógeno del universo sea
renovado y reemplace a aquél que sea consumido en las reacciones termonucleares
de las estrellas. (Algunos astrónomos sugieren que la materia creada proviene
de la transformación de energía generada por la misma expansión de las
galaxias, tal como lo postuló Einstein en su famosa ecuación:
E=m*c2
Hasta el momento, ningún
instrumento creado por el hombre ha sido capaz de detectar la creación de un
sólo átomo de hidrógeno en un espacio tan grande, por lo esta tesis esta por
demostrarse.
5. Geometría del universo.
Los hombres de la antigüedad,
imaginaban que el cielo estaba contenido en una enorme bóveda esférica que
giraba permanentemente sobre sus cabezas. Las estrellas formaban caprichosas
figuras geométricas que, en la mente de los más imaginativos, adquirían las más
extrañas formas. De ahí el nombre de bóveda celeste poblada por una gran
variedad de seres y objetos mitológicos que nos hablan de la fascinación del
hombre por este hermoso velo negro. Al mirarlo, es difícil sustraerse al
asombro y la curiosidad ¿Qué tan profundo es este abismo celestial
impenetrable? Los instrumentos ópticos más perfectos que hemos construido, nos
han mostrado una porción de universo equivalente a una esfera de 15 mil
millones de años luz de radio. Más allá, se perfila por ahora, un universo
totalmente desconocido.
Tan misteriosa como la
extensión del universo, es su forma. Muchos científicos han dedicado gran parte
de su tiempo a investigar sobre la geometría del cosmos, entre ellos, el mismo
Albert Einstein. Galardonado con el premio Nobel en 1922, el joven Einstein
tenía 26 años cuando revolucionó la física clásica y el pensamiento científico
con su teoría de la relatividad especial (1905). Esta se convirtió pronto en
una nueva herramienta que permitió a los científicos indagar más a fondo en los
problemas planteados en cosmología, permitiendo la elaboración de teorías e
hipótesis concretas.
Es sabido que el espacio
físico donde nos movemos posee una geometría euclidiana, cuyos axiomas los
aprendemos de año en año en las clases de matemáticas impartidas desde temprana
edad. En este espacio tridimensional, una línea recta, que es una infinita
sucesión de puntos, se prolonga indefinidamente en una dirección determinada.
De acuerdo con la teoría de Einstein, la presencia de un cuerpo masivo
distorsiona el espacio tiempo a su alrededor.
El 29 de mayo de 1919 se pudo
comprobar esta tesis al producirse un eclipse de sol. La luz de las estrellas
que se encontraban en la dirección del astro rey, presentaba efectivamente las
desviaciones en su trayectoria que Einstein había predicho. Por tanto, en el
universo, el espacio físico se ve distorsionado por la presencia de cuerpos de
enorme masa, y un rayo de luz, que tiene una trayectoria rectilínea, se desvía.
Podemos concluir entonces que, mientras el espacio a escala local es de
geometría euclidiana, a gran escala adquiere una geometría influenciada por la
relatividad.
Los modelos teóricos ideados
por los científicos consideran dos aspectos de vital importancia: la densidad
del cosmos y la fuerza de gravedad que la materia genera. Ambos se encuentran
estrechamente ligados al posible desarrollo que tenga la evolución del universo
en el futuro. Esto se apreciará a continuación.
Los modelos básicos del
universo son tres: el universo esférico relativista o de curvatura positiva, el
universo hiperbólico o de curvatura negativa, y el universo plano con geometría
euclidiana.
Supongamos que la expansión
actual del universo pudiera frenarse de alguna forma. Imaginemos que, en un
momento dado, la velocidad de escape de las galaxias fuese contrarrestada por
la acción gravitatoria de las mismas. Se llegaría a un estado de equilibrio
donde no habría expansión ni contracción. En este caso estaríamos frente a un
universo plano euclidiano de tamaño infinito.
Ahora bien, si pensamos en un
universo que posee la fuerza suficiente para iniciar una contracción (universo
pulsante), el cosmos sería cerrado y enmarcado dentro de una geometría
esférica. La expansión del universo sería equivalente a inflar un globo, donde
todos los puntos de la superficie se separan unos de otros. La esfera
representa una superficie finita e ilimitada, donde existen dos dimensiones que
se curvan en una tercera. Si caminamos por esta superficie esférica en línea
recta, terminaremos por llegar al punto de partida. Paralelamente, el modelo
esférico del universo consta de tres dimensiones que se curvan en una cuarta
debido a la distorsión del espacio tiempo según hemos visto. Un rayo de luz que
viaje en línea recta, terminaría por llegar a su lugar de origen en este
universo relativista.
En cambio, si el universo no
tuviese la fuerza gravitatoria suficiente para frenar su expansión, Entonces
todos los cuerpos celestes, se separarían por siempre unos de otros y se
enfriarían para dar origen a un universo obscuro y de densidad casi nula. Se
curvará negativamente, adquiriendo una geometría hiperbólica similar, en
apariencia, a una silla de montar.
Es importante destacar que el
universo, actualmente en expansión, solo será capaz de frenarse si existe una
fuerza gravitatoria neta que lo haga posible. Y para que exista tal fuerza, se
requiere una cantidad determinada de materia que la genere. Los cálculos
actuales tendientes a encontrar la masa del universo, nos hablan de un número
inferior al mínimo que se necesita para detener el avance de las galaxias, lo
que implicaría que vivimos en un universo hiperbólico, con todas las
características señaladas para el tercer modelo. Pero la duda persiste aún en
el mundo científico. Muchos investigadores opinan que, con la tecnología
actual, es imposible detectar la totalidad de la masa del universo, habiendo
partículas «invisibles» para nuestros instrumentos. Esta cantidad de materia
obscura cubriría la masa faltante para lograr una fuerza gravitatoria capaz de
frenar al universo, e incluso, iniciar su contracción.
6. Consideraciones finales.
En 1992, el satélite de
observación espacial de la Nasa, COBE, descubrió que la radiación térmica
cosmológica o radiación de fondo, no existe de manera homogénea en el cosmos,
sino que presenta una serie de irregularidades, las cuales estaban predichas
por la tesis del Big Bang. Esto viene a dar un fuerte respaldo a dicha teoría y
confirma que sólo el avance de la ciencia y la tecnología puede acercarnos con
mayor certeza a la verdad que se esconde en la inmensidad del cosmos.
-Escrito en 1993. Publicado en 2000 en Yahoo!
Geocites.