Durante mucho tiempo, los físicos pintaron una imagen bastante simple del nacimiento del Universo como resultado del Big Bang hace 15 mil millones de años.
Durante mucho tiempo, los físicos pintaron una imagen bastante simple del nacimiento del Universo. Como resultado del Big Bang hace 15 mil millones de años, una bola de fuego surgió de algo infinitamente denso. Se enfrió gradualmente y ahora el Universo es un vacío muerto con temperaturas récord. Después de la explosión, quedaron restos de radiación.
Hace unos treinta años, bajo la influencia de los descubrimientos en el campo de la física de partículas elementales, estos puntos de vista tuvieron que revisarse significativamente. El físico soviético Alexéi Starobinski expresó la idea de que en los primeros momentos después del Big Bang se produjo una fuerte extensión del Universo: la inflación.
Su colega Andrii Linde desarrolló y simplificó significativamente esta idea, basándose en el trabajo del físico estadounidense Alan Guth. De la teoría de la inflación se desprende toda la diversidad de la parte del universo que observamos. Además, se reproduce constantemente en todas las formas posibles. En este sentido, el Universo es inmortal e infinitamente diverso. En él hay lugar para realidades paralelas a otros seres pensantes.
Por la creación de la teoría de la inflación, Andrei Linde (Universidad de Stanford, EEUU), Alexéi Starobinski (Departamento de Física, Universidad Estatal Lomonosov de Moscú) y Alan Guth (Instituto Tecnológico de Massachusetts, EEUU) recibieron casi todos los premios en el campo de la física. a excepción del Premio Nobel. En 2015 fueron galardonados con el Premio Kavli.
El Big Bang ocurrió cuando la materia súper densa y súper caliente alcanzó un valor de densidad crítico.
Los científicos no pueden dar una respuesta exacta a la pregunta de qué llevó la materia a tal estado. Se puede suponer que el Universo es cíclico. Así como el verano sigue al invierno, la expansión de la materia sigue a su compresión.
La explosión del Universo fue descubierta por el astrofísico Edwin Hubble. En 1929, Hubble observó varias decenas de galaxias y vio que se alejaban y expandían. La constante de Hubble se derivó de la tasa actual de expansión del Universo a través de la relación entre la velocidad a la que se alejan las galaxias y su distancia.
El valor exacto de la constante sigue siendo incierto porque es difícil calcular la distancia a las galaxias. A mediados del siglo XX, el astrofísico Allan Sandage indicó que la edad del Universo era de 80 mil millones de años, y las estimaciones de los científicos modernos dan una cifra de 13,7 mil millones.
Según el efecto Doppler, si la fuente se aleja de nosotros, la frecuencia disminuye. Se hizo evidente que la expansión del Universo fue precedida por un estado comprimido superdenso de la materia. La radiación de fondo de microondas es el brillo residual. del Big Bang.
El misterio del origen del Universo y su destino siempre ha causado asombro y diversas suposiciones. “…Una bola loca se precipita y vuela hacia el infinito”, contó Alexander Vertinski. ¿Es el Universo realmente infinito? El 25 de noviembre de 1915, el físico Albert Einstein propuso la teoría de la relatividad.
El físico demostró que existen cuatro dimensiones del espacio: largo, ancho, alto y tiempo. En el formalismo geométrico de la teoría de la relatividad, las cuatro dimensiones están unidas por el término «espacio-tiempo». Si la densidad de la materia excede un valor crítico, entonces el Universo se “cerrará” y dejará de expandirse.
Si la densidad es inferior a un valor crítico, el Universo permanecerá abierto y se expandirá para siempre, alcanzando eventualmente una tasa de expansión constante. El universo después de la explosión es una bola inflada del continuo espacio-tiempo. Los científicos aún no saben si el Universo se expandirá constantemente o si comenzará a contraerse rápidamente en un futuro lejano.
Esta pregunta atormenta a todos los adolescentes a medida que crecen y no sólo a ellos. Para imaginar cómo evolucionó el Universo después del Big Bang, imaginemos el Universo como la superficie de una esfera. A medida que la pelota se infla, su superficie aumenta continuamente.
Si hay inclusiones en la superficie de la bola que representan galaxias, con el tiempo la bola se hace más grande y las inclusiones que representan modelos de galaxias en el Universo comienzan a alejarse unas de otras. Para este modelo del Universo, el big bang será el momento en que la bola sea pequeña, como un punto.
El Universo en continua expansión tiene límites, pero es imposible traspasarlos, ya que no hay espacio-tiempo más allá de los límites.
La ciencia está en constante evolución. Se está expandiendo al igual que el Universo y no hay límites para la expansión. Los principios fundamentales de la astrofísica parecen inquebrantables. No pueden ser destruidos. Pero definitivamente habrá descubrimientos inesperados.
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