50 años del Big Bang: Las grandes incógnitas sobre la gran explosión

¿Qué había antes del Big Bang?

La mayoría de la comunidad científica acepta la teoría del universo inflacionario. El cosmos -y con él el espacio y el tiempo-, surgió hace 13.820 millones de años -la edad estimada con los últimos datos obtenidos por la sonda Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA)- en un punto de densidad infinita que se expandió de forma extremadamente rápida durante una fracción de segundo, el Big Bang o gran explosión. Desde entonces ha continuado expandiéndose mucho más lentamente, un tiempo durante el cual han ido surgiendo galaxias, estrellas, planetas y, finalmente, los seres humanos.

En el principio, el Universo estaba en un estado de plasma tan caliente que la luz no podía atravesarlo. Unos 380.000 años más tarde, se enfrió lo suficiente como para hacerse transparente y permitir el paso de la luz. Aquella primera luz imprimió en el cielo un retrato del universo en pañales que se conoce como radiación cósmica de fondo de microondas.

Sin embargo, algunos cosmólogos mantienen teorías alternativas sobre el nacimiento del Universo, todas ellas muy polémicas. Por ejemplo, Roger Penrose, brillante físico de la Universidad de Oxford, anunció hace cuatro años que podía haber detectado señales de la existencia de otro universo previo al Big Bang. En los datos del satélite WMAP, observó ciertos patrones circulares que aparecen en el fondo de microondas cósmico y que sugieren que nuestro universo existe en un ciclo continuo de «rebotes» que él llama «eones». Hubo unos antes del Big Bang y habrá otros después. La propuesta de Penrose fue atacada con fuerza por sus colegas, que la consideraron «trivial».

¿Qué queda de ese resplandor?

A partir de observaciones del telescopio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA), los científicos han podido elaborar el mapa más detallado hasta la fecha del fondo cósmico de microondas, la radiación del Big Bang, la gran explosión que dio origen al Universo. Esa nueva imagen, la que se ve sobre estas líneas, puede no decirnos mucho a los neófitos, pero presenta algunas características nunca vistas que desafían los cimientos de los modelos cosmológicos actuales. También ha servido para conocer mejor la composición del Cosmos, resultando que hay más materia oscura y ordinaria, y establecer su edad en 13.820 millones de años, unos 100 millones de años más viejo de lo que se estimaba

¿Pudo existir vida tras el Big Bang?

«Todo el Universo fue una vez una incubadora para la vida». Abraham Loeb, astrofísico de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachussetts (EE.UU.) cree que la vida podría haber existido justo después del Big Bang. Lo llama «la época habitable». En la actualidad, la temperatura del fondo cósmico de microondas es de solo 2,7º kelvin , pero en sus comienzos, según la atrevida teoría de Loeb, podría haberse mantenido mucho más caliente, a unos 300ºkelvin. En ese momento, en los lugares del Universo donde la materia es excepcionalmente densa, podrían haberse formado estrellas masivas, de corta vida, que habrían enriquecido el ambiente con elementos más pesados necesarios para hacer planetas rocosos solo 15 millones de años después del estallido. Según el astrofísico, durante 2 o 3 millones de años todos los planetas rocosos habrían sido capaces de mantener agua líquida, un requisito indispensable para la vida, al menos tal y como la conocemos, independientemente de la distancia a la que se encontraran de su estrella.

¿Existen los Universos paralelos?

La idea de que existen más universos además del nuestro puede parecer de ciencia ficción, pero es objeto de estudio de cosmólogos y astrónomos. Los defensores de esta teoría llamada «multiverso» sostienen que nuestro cosmos está contenido en una especie de burbuja y que, al mismo tiempo, existen múltiples universos alternativos dentro de sus propias burbujas, cada uno, quizás, con sus propias leyes físicas.

Físicos del University College (UCL) y del Imperial College de Londres y del Instituto Perimeter de Física Teórica en Ontario (Canadá) buscan patrones en forma de disco en la radiación del fondo de microondas cósmico, que podría proporcionar la evidencia de colisiones entre otros universos y el nuestro. De momento, los científicos creen que sus resultados no son lo suficientemente concluyentes para descartar o aceptar la existencia de un multiverso.

¿Es posible que vivamos dentro de un agujero negro?

Por si la idea del multiverso no fuera por sí misma suficientemente compleja y asombrosa, el físico Nikodem Poplawski, de la Universidad de Indiana, propone que es posible que exista todo un universo dentro de cada agujero negro. Si esto fuera así, si los agujeros negros fueran puentes hacia otros cosmos, podríamos pensar que también el nuestro se encuentra dentro de una de estas regiones del espacio.

Más sobre la teoría de Poplawski aquí.

¿Y si nunca se hubiera producido un Big Bang?

El investigador Wun-Yi Shu, de la Universidad Nacional Tsing Hua en Taiwán, sugiere un nuevo modelo para explicar el Universo en el que no hay ni un origen ni un final. Según esta teoría del infinito la gran explosión nunca llegó a producirse. A su juicio, la materia, el espacio y el tiempo se relacionan de forma diferente a como ahora consideran los científicos. Por ejemplo, la velocidad de la luz y la gravitación no son constantes, sino que varían con la evolución del Universo. En segundo lugar, el tiempo no tiene principio ni fin y no existen fases de aceleración y desaceleración.

La teoría del investigador tiene un punto flaco, y es que sus ideas no pueden explicar la existencia de fondo cósmico de microondas, es decir, la evidencia del Big Bang.

¿Cuál será el final del Universo?

Es la gran pregunta. Los científicos creen que el final del Universo dependerá, en gran medida, de la cantidad de masa que contenga. Si la masa total del universo es suficiente para que la fuerza de la gravedad (que es mayor cuanta más masa hay) venza a la fuerza original de expansión, entonces el Universo terminará por detenerse, e incluso empezará un proceso de contracción que podría llevarle al colapso. Se trata de un evento contrario al Big Bang que los cosmólogos llaman Big Crunch. Pero si la masa total no es suficiente, entonces nada podrá detener la expansión, y el Universo se hará cada vez más grande, con su materia cada vez más dispersa, para terminar siendo un enorme y negro vacío cuando se apague hasta la última de las estrellas.