Todo el universo estaba empaquetado en un punto infinitamente pequeño, luego explotó, y toda la masa que componía el universo fue enviada al espacio.

Un astrofísico le diría que todo lo relacionado con esa afirmación está mal.

"Eso no es en absoluto lo que deberíamos pensar sobre el Big Bang, "dice Torsten Bringmann.

Bringmann es profesor y trabaja con cosmología y física de astropartículas en la Universidad de Oslo (UiO).

Son Raklev, profesor de física teórica en la UiO, ha notado que muchas descripciones dan una imagen engañosa de lo que en realidad afirma la teoría del Big Bang.

Raklev y Bringmann nos explican los malentendidos más comunes.

Cálido y denso

En primer lugar, ¿Qué significa realmente "Big Bang"?

"La teoría del Big Bang es que hace unos 14 mil millones de años el universo estaba en un estado mucho más cálido y mucho más denso, y que se expandió. Eso es todo, no es mucho más que eso, "dice Raklev.

Desde entonces, el espacio ha seguido expandiéndose y se ha vuelto más frío.

Basado en la teoría, los científicos han obtenido una visión más clara de la historia del universo, como cuando se formaron partículas elementales y cuando los átomos, se formaron estrellas y galaxias.

Tienen una buena idea de lo que sucedió cuando el universo tenía unos 10 ^ -32 segundos de antigüedad. Eso es 0.0000000000000000000000000000000001 segundos, según un artículo escrito por el astrofísico Jostein Riiser Kristiansen.

Pasemos ahora a los mitos.

1. "Fue una explosión".

La frase del Big Bang en sí misma hace que suene como si fuera una explosión, dice Are Raklev. Pero esa no es una descripción tan precisa. Pronto descubrirás por qué.

A principios de la década de 1920, El matemático Alexander Friedmann descubrió que la teoría general de la relatividad de Einstein prevé un universo en expansión. El sacerdote belga Georges Lemaître llegó a la misma conclusión.

Poco después, Edwin Hubble demostró que las galaxias en realidad se están separando.

Las galaxias se están alejando de nosotros. La luz de ellos se corrió al rojo, lo que significa que las ondas se han vuelto más largas y se han desplazado hacia el extremo rojo del espectro de luz. No solo eso, las galaxias están desapareciendo de nosotros cada vez más rápido.

Algún día, casi todas las galaxias que podemos observar actualmente con telescopios estarán fuera de la vista. Finalmente, las estrellas se apagarán y los observadores mirarán hacia un cielo eternamente oscuro y solitario.

Afortunadamente, eso es un camino extremadamente largo.

También podemos jugar la historia al revés. Las galaxias se están separando y han estado más cerca antes.

"Si toma todo el universo observable y rebobina todo el camino hacia atrás, todo encaja en un muy, área muy pequeña, "Dice Raklev.

Luego llegamos al momento del Big Bang. ¿Qué sucedió?

Es fácil pensar que el Big Bang fue una explosión, en el que se arrojaron sustancias, como pedazos de madera que salen volando después de que estalla una granada de mano.

"Pero cuando se trata del Big Bang, no es la sustancia la que viaja, "dice Raklev.

"El universo mismo se expande, el espacio mismo se expande ".

Una explosión donde la masa explota en todas direcciones no es una imagen precisa del Big Bang.

2. "El universo se está expandiendo en algo".

Entonces no son las galaxias las que se están separando, pero el espacio se está expandiendo.

Podemos pensar en ello como una bola de masa con pasas. La masa representa el espacio y las pasas son las galaxias. Pon la masa para que suba, y las pasas acabarán más separadas, sin haberme movido realmente.

Bringmann usa la superficie de un globo como ejemplo. Dibuja puntos en el globo desinflado y observa cómo aumenta la distancia entre los puntos a medida que se infla.

"Al mismo tiempo, es cierto que las galaxias también se mueven debido a la atracción gravitacional mutua; ese es un efecto adicional, "dice Raklev.

Algunas galaxias cambian de azul, lo que significa que se están moviendo hacia nosotros. Esto se aplica a algunas galaxias cercanas. Pero a grandes distancias, este efecto es eclipsado por la ley de Hubble-Lemaître, que indica qué tan rápido se alejan las galaxias en proporción a la distancia. De hecho, la distancia aumenta más rápido que la luz entre puntos que están muy alejados.

Una bola de masa en el horno se expande dentro del espacio existente dentro del horno. ¿Qué pasa con el universo? ¿Qué hay afuera?

El universo no se expande en nada. Los científicos no creen que el universo tenga una ventaja.

Lo que llamamos el universo observable es una burbuja que nos rodea y tiene un diámetro de 93 mil millones de años luz. Cuanto más distante es lo que miramos, cuanto más atrás en el tiempo estamos viendo. No podemos observar ni medir nada más lejos que la distancia que la luz ha logrado viajar hacia nosotros desde el Big Bang.

Dado que el universo se ha expandido, el universo observable es contraintuitivamente mayor que 14 mil millones de años luz.

Pero los científicos calculan que el universo fuera de nuestra burbuja es mucho, mucho más grande que eso, quizás infinito.

El universo puede ser "plano, "parece. Eso significaría que dos rayos de luz permanecerían paralelos y nunca se encontrarían. Si intentaras viajar al final del universo, nunca lo alcanzarías. El universo continúa infinitamente.

Si el universo tiene una curvatura positiva, en teoría, podría ser finito. Pero entonces sería como una especie de esfera extraña. Si viajaste hasta el "final", terminarías en el mismo lugar en el que empezaste, no importa en qué dirección tomaste. Es un poco como poder viajar por el mundo y terminar de nuevo donde empezaste.

En cualquier caso, el universo puede expandirse sin tener que expandirse a nada.

Un universo infinito que se hace más grande sigue siendo infinito. Un "universo esférico" no tiene filo.

3. "El Big Bang tenía un centro".

Si imaginamos el Big Bang como una explosión, es fácil pensar que explotó hacia afuera, desde un centro. Así funcionan las explosiones.

Pero ese no fue el caso del Big Bang. Casi todas las galaxias se están alejando de nosotros, en todas direcciones. Parece que la Tierra fue el centro del comienzo del universo. Pero no fue así.

Todos los demás observadores verían lo mismo desde su galaxia de origen, Bringmann explica.

El universo se expande por todas partes al mismo tiempo. El Big Bang no sucedió en ningún lugar en particular.

"Sucedió en todas partes, "dice Raklev.

4. "Todo el universo estaba reunido en un diminuto puntito".

Es cierto que todo nuestro universo observable se reunió increíblemente estrechamente en muy poco espacio al comienzo del Big Bang.

Pero, ¿cómo puede el universo ser infinito? y al mismo tiempo han sido tan pequeños?

Podrías leer que el universo era más pequeño que un átomo al principio y luego del tamaño de una pelota de fútbol. Pero esa analogía insinúa que el espacio tenía límites al principio, y una ventaja.

"No hay nada que diga que el universo no era ya infinito en el Big Bang, "dice Raklev.

"Era más pequeño en el sentido de que lo que entonces era un metro, ahora se ha expandido a enormes distancias de muchos miles de millones de años luz ".

Cuando hablas de lo grande que era el universo en ciertos momentos, se refiere a nuestro universo observable.

"Todo el universo observable proviene de un área diminuta a la que se puede llamar punto. Pero el punto contiguo también se ha expandido, y el siguiente punto también. Es solo que está tan lejos de nosotros que no podemos observarlo "dice Raklev.

5. "El universo era infinitamente pequeño, caliente y denso ".

Quizás hayas escuchado que el universo comenzó como una singularidad. O que era infinitamente pequeño caliente y así sucesivamente. Eso podría ser cierto pero muchos físicos no creen que sea una comprensión correcta.

Las singularidades son una expresión de las matemáticas que se descompone y no se puede describir con la física ordinaria, según el cosmólogo Steen H. Hansen.

Bringmann resume lo que todo esto significa cuando se trata del Big Bang.

"El universo de hoy es un poco más grande de lo que era ayer. E incluso es un poco más grande aún de lo que era hace un millón de años. La teoría del Big Bang implica extrapolar esto al pasado. Entonces necesitas una teoría para eso:y esa es la teoría general de la relatividad ".

"Si extrapolo todo el camino hacia atrás, el universo se hace cada vez más pequeño, se vuelve más y más denso, y más cálido y más cálido. Finalmente llegas a un punto en el que es realmente pequeño, realmente caliente y denso. Esa es en realidad la teoría del Big Bang:que el universo comenzó en tal condición. Ahí es donde realmente tienes que parar "dice Bringmann.

Si ejecuta la teoría de la relatividad general hasta el final, llega a un punto de densidad y calor infinitamente altos, donde el tamaño es cero.

"Eso es pura extrapolación matemática más allá de lo que la teoría realmente permite, "Dice Bringmann.

"Entonces se llega a un punto en el que la densidad de energía y las temperaturas son tan altas que ya no tenemos teorías físicas para describirlas".

Dice que los físicos necesitan una teoría diferente. Y hay personas que están investigando precisamente eso.

"¿Qué necesitamos para describir una condición tan extrema? Ahí es donde entramos en un área donde se necesita una teoría que combine la gravedad y la teoría cuántica. Nadie ha sido capaz de formularla todavía. La expectativa es precisamente que una gravedad cuántica la teoría no llevaría a la conclusión de que todo se remonta a un punto, "Dice Bringmann.

Entonces, ¿qué pasó en este momento? el punto más temprano en la historia del universo, todavía está oculto para nosotros, al menos hasta ahora.