Cosmología 02: el presente

Y el universo comenzó a evolucionar...

En un artículo anterior discutíamos sobre los primeros momentos, controvertidos y plenos de sucesos, que siguieron al nacimiento de nuestro cosmos. Hoy en día, al mirar a nuestro alrededor, sabemos que en el transcurso de unos pocos miles de millones de años el universo se transformó desde una abrasadora amalgama de diminutas partículas elementales a una vasta y organizada inmensidad bullente de estructuras de gran escala. ¿Cómo es que llegó a suceder algo así?

Mapa de la radiación cósmica de fondo de microondas. © WMAP Team

Recapitulemos. Cuando interrumpimos el relato, el universo era una sopa caótica de materia simple y de radiación. Un fotón no podía viajar muy lejos sin colisionar y ser absorbida por una partícula cargada, excitándola y siendo re-emitido después, para simplemente volver a repetir el ciclo una y otra vez.

Después de unos tres minutos, la temperatura ambiente había descendido lo suficiente como para que esas partículas cargadas (protones y electrones) podían comenzar a reunirse y a formar núcleos estables.

Pero a pesar de esa caída de temperatura, las cosas estaban todavía lo suficientemente calientes como para estos núcleos comenzaran a combinarse para formar elementos más pesados. Durante los pocos minutos siguientes, el universo cocinó varios isótopos de hidrógeno, helio y litio en un proceso conocido comúnmente como “nucleosíntesis”.

A medida que el tiempo corría y que el universo se expandía aún más, estos núcleos lentamente capturaron a electrones de los alrededores hasta que los átomos neutros dominaron el paisaje. Finalmente, después de unos 300 000 años, los fotones pudieron viajar libremente por el universo sin que partículas cargadas se interpusieran en su camino. La radiación de fondo de microondas que los astrónomos observan actualmente es en realidad una luz reliquia de ese preciso momento, estirada a lo largo del tiempo a causa de la expansión del universo.

Si se observa una imagen del Fondo Cósmico de Microondas, más arriba, se verá un patrón de manchas coloreadas que representan anisotropías en la temperatura de fondo del cosmos. Estas diferencias de temperatura surgieron originalmente de diminutas fluctuaciones cuánticas que fueron infladas dramáticamente en el universo muy temprano.

A lo largo de los siguientes pocos miles de millones de años, las regiones ligeramente más densas en el tejido del espacio-tiempo atrajeron más y más materia, tanto bariónica (la clase de la que estamos hechos todos nosotros) como oscura, bajo la influencia de la gravedad.

Algunas regiones llegaron a ser finalmente tan calientes y densas que pudieron comenzar la fusión nuclear en sus corazones. De esa forma, en una delicada danza entre la gravedad externa y la presión interna, nacieron las primeras estrellas.

La gravedad continuó con su tirón, arrastrando grupos de galaxias para formar galaxias, y luego grupo de galaxias para formar cúmulos galácticos. Algunas estrellas masivas se colapsaron formando agujeros negros, y otras se volvieron tan pesadas e hinchadas que estallaron, arrojando restos ricos en metales hacia todas direcciónes.

Hace unos 4700 millones de años, algo de este material se encontró orbitando una poco conspicua estrella de la secuencia principal, creando planetas de todos los tamaños, formas y composiciones: nuestro sistema solar.

Miles de millones de años de geología y de evolución después, aquí estamos. Y allí está el resto del universo. Es una historia bastante impresionante. ¿Pero qué pasará después? ¿Y cómo sabemos que toda esta teoría está incluso cerca de ser correcta? Asegúrense de volver por aquí, y pronto lo descubrirán.

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Artículo original: “Cosmology 101: The Present”
Por: Vanessa D'Amico
Fecha: Marzo 09, 2011
Enlace con el artículo original: aquí
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