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23.16: Big Bang

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    ¿Cómo empezó todo en el Big Bang?

    El momento en que comenzó el Universo es la explosión conocida como el Big Bang. Todo en el Universo formaba parte de esa explosión, aunque no en su forma actual.

    La teoría del Big Bang

    Cronología del Big Bang en relación con la expansión del universo

    Cronología del Big Bang y la expansión del Universo.

    Hay mucha evidencia de que el Universo comenzó con un big bang. La teoría del Big Bang es la explicación cosmológica más aceptada de cómo se formó el Universo. Piensa en el Universo en expansión, luego revertirlo. Si empezamos en el presente y volvemos al pasado, el Universo se hace más pequeño. ¿Cuál es el resultado final de una contracción del Universo? Un punto.

    Según la teoría del Big Bang, el Universo comenzó hace unos 13.700 millones de años. Todo lo que ahora está en el Universo fue exprimido en un punto. Todo fue en una sola masa, caliente, caótica. Entonces se produjo una enorme explosión —un big bang—. El big bang provocó que el Universo comenzara a expandirse rápidamente. Toda la materia y la energía, incluso el espacio mismo, salieron de esta explosión (Figura anterior).

    ¿Qué vino antes del Big Bang? No hay forma de que los científicos lo sepan, ya que no quedan evidencias.

    Después del Big Bang

    En los primeros momentos después del Big Bang, el Universo estaba inimaginablemente caliente y denso. A medida que el Universo se expandió, se volvió menos denso. Empezó a enfriarse. Después de sólo unos segundos, se pudieron formar protones, neutrones y electrones. Después de unos minutos, el hidrógeno se unió. Había tanta energía que comenzó la fusión nuclear. Esto creó helio.

    Los grupos de materia se mantuvieron unidos por gravedad. Eventualmente, estos grupos formaron estrellas. Ahora hay innumerables billones de estrellas, miles de millones de galaxias y otras estructuras que forman el Universo visible.

    Las galaxias al borde del Universo están a una gran distancia. Pero son otra cosa que está distante. Debido a que tarda tanto para que la luz de tan lejos llegue a nosotros, también están muy atrás en el tiempo (Figura a continuación).

    Objetos lejanos nos muestran cómo era el Universo poco después del Big Bang

    Imágenes de muy lejos muestran cómo era el Universo no mucho después del Big Bang.

    Radiación de fondo

    La hipótesis del Big Bang no fue aceptada de inmediato. Pero en 1964 se descubrió una importante línea de evidencia para el Big Bang. En un Universo estático, el espacio entre los objetos no debería tener ningún calor. La temperatura debe medir 0 K (Kelvin es una escala de temperatura absoluta). Pero dos investigadores de los Laboratorios Bell utilizaron un receptor de microondas para medir la radiación de fondo en el Universo. Descubrieron que no es de 0 K, sino de 3 K (Figura a continuación). Esta pequeña cantidad de calor queda del Big Bang. Casi todos los astrónomos y cosmólogos aceptan ahora la teoría del Big Bang.

    Una pieza de evidencia que respalda la teoría del Big Bang es la radiación de fondo

    La radiación de fondo en el Universo fue una buena evidencia para la teoría del Big Bang.

    Viernes de la Ciencia: Cómo Hacer Sopa de Quark

    ¿Qué es una sopa de quark? ¿Por qué es importante entender una sopa de quark para comprender el universo primitivo? En este video de Science Friday, el físico Paul Sorensen explica qué es una sopa de quark y parte de la información que nos cuenta sobre el universo primitivo.

    Resumen

    • La teoría del Big Bang afirma que el Universo comenzó como un punto y se expandió hacia afuera.
    • Nadie puede saber qué vino antes del Big Bang.
    • El poquito de radiación de fondo en el Universo es la energía que queda del Big Bang.

    Revisar

    1. Si el Universo ahora se está expandiendo, ¿por qué alguna vez debió haber sido un punto?
    2. ¿Qué pruebas hay de que el Universo comenzó en un big bang?
    3. ¿Qué pasó en los primeros minutos después del Big Bang?

    Explora más

    Utilice el siguiente recurso para responder a las preguntas que siguen.

    1. ¿Cuándo ocurrió el Big Bang?
    2. ¿Qué no existía antes del Big Bang?
    3. Describir el Universo primigenio.
    4. ¿Qué se creó en el Big Bang?
    5. ¿Qué sucede cuando la materia y la antimateria chocan?
    6. ¿Por qué hay un Universo en absoluto?
    7. ¿Cuándo se hizo visible el Universo?

    Referencias

    Imagen Referencia Atribuciones

    [Figura 1]

    Crédito: Cortesía del Equipo Científico NASA/WMAP ;( a) Cortesía de NASA; (b) Cortesía de NASA, J. English (U. Manitoba), S. Hunsberger, S. Zonak, J. Charlton, S. Gallagher (PSU), y L. Frattare (STSCi)
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:wmap_2010.png; (a) quest.arc.nasa.gov/hst/about/edwin.html; (b) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Licencia: Dominio público; CC BY-NC 3.0

    [Figura 2]

    Crédito: Cortesía de NASA/WMAP Science Team ;( a) Cortesía de NASA; (b) Cortesía de NASA, J. English (U. Manitoba), S. Hunsberger, S. Zonak, J. Charlton, S. Gallagher (PSU), y L. Frattare (STSCi)
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:CMB_Timeline300_no_WMAP. jpg; (a) quest.arc.nasa.gov/hst/about/edwin.html; (b) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Licencia: Dominio público; CC BY-NC 3.0

    [Figura 3]

    Crédito: Cortesía de NASA, ESA, S. Beckwith (STSCi) y el Equipo HDF ;( a) Cortesía de NASA; (b) Cortesía de NASA, J. English (U. Manitoba), S. Hunsberger, S. Zonak, J. Charlton, S. Gallagher (PSU), y L. Frattare (STSCi)
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Hubble_ultra_deep_field_part_d.jpg; (a) quest.arc.nasa.gov/hst/about/edwin.html; (b) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Licencia: Dominio público; CC BY-NC 3.0

    [Figura 4]

    Crédito: Cortesía del Equipo Científico NASA/WMAP ;( a) Cortesía de NASA; (b) Cortesía de NASA, J. English (U. Manitoba), S. Hunsberger, S. Zonak, J. Charlton, S. Gallagher (PSU), y L. Frattare (STSCi)
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:wmap_2010.png; (a) quest.arc.nasa.gov/hst/about/edwin.html; (b) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Licencia: Dominio público

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