En esta sección tratamos de responder preguntas que frecuentemente se hacen nuestros seguidores.
Hoy: ¿Cómo se originó el Universo?
Si el universo comenzó con el Big Bang, ¿qué había antes?
Y si el Universo tiene un límite, ¿qué hay más allá de eso?
Dos preguntas engañosamente simples con las que los cosmólogos han estado luchando durante décadas.
Echemos un vistazo a esta última primero:
Por lo que podemos decir, en sus primeros momentos de existencia, el universo pasó por una explosión enorme y una expansión casi instantánea llamada inflación.
Continuó creciendo a un ritmo más moderado desde entonces.
Los fotones de las galaxias distantes que nos llegan hoy han viajado a través del espacio a la velocidad de la luz durante miles de millones de años, pero ninguno de ellos por más de 13.800 millones de años - la mejor estimación de la edad del Universo.
Esto nos dice que hay un límite en el universo que podemos observar.
Si tenemos en cuenta que el universo se ha estado expandiendo mientras que los fotones estaban en camino, la distancia hasta el objeto más lejano visible (lo llamamos el horizonte de partículas) es ahora aproximadamente 46 mil millones de años luz.
Pero eso no quiere decir que no haya nada más allá del límite del Universo observable.
Cuando estudiamos la expansión remontándonos a la época antes de la inflación, todo lo que podemos ver hoy en día habría encajado dentro de una esfera de 10^-27 (27 ceros delante del 1) metros de ancho, más pequeña que cualquier partícula elemental conocida.
Sin embargo, es concebible que hubiera algo afuera de esa burbuja pequeña y que la inflación expandió ese espacio también.
Todo ese espacio habría terminado fuera del horizonte de partículas de nuestro universo observable.
No podemos ver los fotones de esos objetos porque no han tenido tiempo para llegar hasta nosotros todavía. En función de lo rápido que el Universo se expanda, estas áreas pueden, con el tiempo, que se encuentren en el interior del horizonte y lleguen a ser observable (no pasará si el Universo estuviera dominado por la constante cosmológica - la energía oscura - lo cual se espera que suceda en un futuro lejano).
Ahora la pregunta más complicada de qué existía antes del Big Bang.
La respuesta conservadora es que no podemos saber. Nuestro conocimiento de los inicios del universo se basa en las leyes de la física que hemos podido descubrir hasta el momento, y estas leyes de la física dejan de existir en el momento de inicio del Universo.
Es más, los conceptos de espacio y tiempo desaparecen en el instante de la singularidad inical.
Podemos decir que el espacio y el tiempo comenzaron a existir en ese mismo momento y que no tiene sentido preguntar qué había antes, ya que la palabra "antes" no tiene sentido.
Esa es la respuesta más aceptada que podemos dar en base a lo que se conoce. Sin embargo, no es tan satisfactoria como esperaríamos, es por esto que los cosmólogos han estado buscando hipótesis fuera de las teorías bien establecidas, en busca de mejores respuestas.
Les comentamos aquí algunas de esas hipótesis (se le llama hipótesis a algo que todavía no ha sido verificado):
Una hipótesis propone que la inflación sigue teniendo lugar hoy en día. Es propulsada por un campo de inflación que se desintegra espontáneamente en zonas aleatorias.
Esas áreas se convierten en "universos bebé" con sus propias grandes explosiones.
La inflación nunca se detiene y nuevas burbujas se siguen creando siempre.
Por lo tanto, nuestro universo sería sólo una de muchas burbujas.
Después de más cuidadosas consideraciones, sin embargo, resulta que tal multiverso burbujeante también, por desgracia, necesita un principio.
Otro concepto es el de un "universo cíclico". Derivado de la teoría de cuerdas, la hipótesis postula que nuestro universo es una membrana de cuatro dimensiones en un espacio de dimensiones superiores.
De manera repetitiva esta membrana choca con otra membrana.
Las colisiones resultan en tremendas liberaciones de energía y creación de materia que observaríamos como un Big Bang.
Una vez más, resulta que estas colisiones periódicas de membranas también debe tener un principio.
Otro modelo de un universo eterno supone que inicialmente era pequeño, estático y existía en un estado sin incidentes desde siempre. Entonces, de repente, de la nada, se infla y se produce un Big Bang.
No es un modelo muy atractivo, pero sí plausible dentro de algunas versiones de la teoría de cuerdas.
Parecería que, posiblemente, había algo antes del Big Bang.
Sin embargo, todos los modelos plausibles sólo empujan hacia atrás la cuestión del principio.
Teniendo en cuenta que podemos estar viviendo en un universo en un mar de incontables otros universos y de todos los incontables universos anteriores que pueden haber existido antes que el nuestro, puede ser que nunca seamos capaces de entender realmente cómo todo inicialmente llegó a existir
. Pero eso no significa que vayamos a dejar de intentarlo.
