Introducción
Al principio, no había nada. Luego, hace unos 13.700 millones de años, se formó el universo. Todavía no sabemos las condiciones exactas en las que sucedió, y si hubo un tiempo antes del tiempo . Pero utilizando observaciones de telescopios y modelos de física de partículas, los investigadores han podido reconstruir una línea de tiempo aproximada de los principales eventos en la vida del cosmos. Aquí echamos un vistazo a algunos de los momentos históricos más importantes de nuestro universo, desde su infancia hastasu eventual muerte.
El Big Bang
Todo comienza en el Big Bang, que "es un momento en el tiempo, no un punto en el espacio", Sean Carroll, físico teórico del Instituto de Tecnología de California le dijo a Rhythm89 . Específicamente, es el momento en que comenzó el tiempo mismo, el instante a partir del cual se han contado todos los instantes posteriores. A pesar de su conocido apodo, el Big Bang no fue realmente una explosión sino más bien un período en el que el universo era extremadamente caliente y denso y el espacio comenzó a expandirse hacia afuera en todas direcciones a la vez. Aunque el modelo del Big Bang establece que el universo era un punto infinitamente pequeño de densidad infinita, eso es solo una manoUna forma ondulante de decir que no sabemos muy bien qué estaba pasando en ese momento. Los infinitos matemáticos no tienen sentido en las ecuaciones físicas, por lo que el Big Bang es realmente el punto en el que nuestra comprensión actual del universo se rompe.
era de la inflación cósmica
El siguiente truco del universo fue crecer realmente grande y muy rápido. Dentro de los primeros 0.0000000000000000000000000000001 eso es un punto decimal con 30 ceros antes del 1 segundos después del Big Bang, el cosmos podría haberse expandido exponencialmente en tamaño, separando áreas deluniverso que previamente había estado en estrecho contacto. Esta era, conocida como inflación, sigue siendo hipotética, pero a los cosmólogos les gusta la idea porque explica por qué regiones remotas del espacio parecen tan similares entre sí, a pesar de estar separadas por grandes distancias. En 2014, un equipo pensó que habían encontrado una señal de esta expansión a la luz del universo temprano. Pero los resultados más tarde resultaron ser algo mucho más mundano : polvo interestelar que interfiere .
plasma de quark-gluón
Unos pocos milisegundos después del comienzo de los tiempos, el universo primitivo estaba realmente caliente; estamos hablando entre 7 billones y 10 billones de grados Fahrenheit 4 billones y 6 billones de grados Celsius de calor. A tales temperaturas, las partículas elementales llamadas quarks,que normalmente están unidos fuertemente dentro de los protones y neutrones, deambulaban libremente. Los gluones, que llevan una fuerza fundamental conocida como la fuerza fuerte, se mezclaron con estos quarks en un fluido primordial espeso que impregnaba el cosmos. Los investigadores han logró crear condiciones similares en aceleradores de partículas en la Tierra. Pero el estado difícil de lograr solo duró unas pocas fracciones de segundo, tanto en los destructores de átomos terrestres como en el universo temprano.
La época temprana
Hubo mucha acción en la siguiente etapa del tiempo, que comenzó alrededor de unas milésimas de segundo después del Big Bang. A medida que el cosmos se expandió, se enfrió y pronto las condiciones fueron lo suficientemente favorables para que los quarks se unieran en protonesy neutrones. Un segundo después del Big Bang, la densidad del universo se redujo lo suficiente como para que los neutrinos, la partícula fundamental más ligera y con la menor interacción, pudieran volar hacia adelante sin golpear nada, creando lo que se conoce como fondo de neutrinos cósmicos , que los científicos aún tienen que detectar.
Los primeros átomos
Durante los primeros 3 minutos de la vida del universo protones y neutrones fusionados , formando un isótopo de hidrógeno llamado deuterio, así como helio y una pequeña cantidad del siguiente elemento más ligero, el litio. Pero una vez que bajó la temperatura, este proceso se detuvo. Finalmente, 380.000 años después del Big Bang, las cosas se enfriaron lo suficientede modo que el hidrógeno y el helio podrían combinarse con electrones libres, creando los primeros átomos neutros. Los fotones, que previamente se habían topado con los electrones, ahora podían moverse sin interferencia, creando el fondo cósmico de microondas CMB, una reliquia de esta era que se detectó por primera vez en 1965.
La edad oscura
Durante mucho tiempo, nada en el universo emitió luz. Este período, que duró alrededor de 100 millones de años , se conoce como la Edad Oscura Cósmica. Esta época sigue siendo extremadamente difícil de estudiar porque el conocimiento del universo por parte de los astrónomos proviene casi en su totalidad de la luz de las estrellas. Sin estrellas, es difícil saber qué sucedió.
Las primeras estrellas
alrededor 180 millones de años después del Big Bang , el hidrógeno y el helio comenzaron a colapsar en grandes esferas, generando temperaturas infernales en sus núcleos que se iluminaron en las primeras estrellas. El universo entró en un período conocido como Amanecer Cósmico, o reionización, porque los fotones calientes irradiados por las primeras estrellas y galaxiasrompió átomos de hidrógeno neutros en el espacio interestelar en protones y electrones, un proceso conocido como ionización. Es difícil decir cuánto tiempo duró la reionización. Debido a que ocurrió tan temprano, sus señales se oscurecen por el gas y el polvo posteriores, por lo que los mejores científicos pueden decires que terminó alrededor de 500 millones de años después del Big Bang.
estructura a gran escala
Aquí es donde el universo se pone a trabajar, o al menos el negocio familiar que conocemos hoy en día. Las pequeñas galaxias tempranas comenzaron a fusionarse en galaxias más grandes y, alrededor de mil millones de años después del Big Bang, se formaron agujeros negros supermasivos en sus centros.. Cuásares brillantes, que producen intensos rayos de luz que se puede ver desde 12 mil millones de años luz de distancia, encendido .
Los años medios del universo
El universo continuó evolucionando durante los siguientes miles de millones de años. Los puntos de mayor densidad del universo primordial atrajeron materia hacia sí mismos gravitacionalmente. Estos crecieron lentamente hasta convertirse en cúmulos galácticos y largas hebras de gas y polvo, produciendo a hermosa red cósmica filamentosa que se puede ver hoy.
Nacimiento del sistema solar
Hace unos 4.500 millones de años, en una galaxia en particular, una nube de gas colapsó en una estrella amarilla con un sistema de anillos a su alrededor. Estos anillos se fusionaron en ocho planetas, además de varios cometas, asteroides, planetas enanos y lunas, formandoun sistema estelar familiar. El tercer planeta de la estrella central logró retener una tonelada de agua después de este proceso, o bien los cometas más tarde entregaron un diluvio de hielo y agua.