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¿Cuáles son las teorías sobre el origen del universo?

Big bang, universo inflacionario, universo estacionario o universo oscilatorio

Por

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Radiación cósmica de fondo de microondas

NASA
Todas las mitologías y religiones de nuestro planeta han explicado con imaginación la existencia de la materia en el universo, una cosmogonía que nacía de la pregunta ¿por qué existe algo en lugar de nada?. Y en casi todas, un ser con poderes infinitos ha generado las cosas de la nada.

De hecho, esta teoría subyace bajo la idea predominante en la ciencia, la teoría del Big Bang, pero existen otros modelos de nacimiento del universo que no requieren un acto de creación inicial.

Teoría del Big Bang

Según la teoría del Big Bang (enlace en inglés) el universo aparece de la nada. Todo lo que existe nació de una gran explosión hace 15.000 millones de años. La materia se concentraba en un punto decenas de miles de veces más pequeño que el núcleo de un átomo.

Esta teoría no tiene la autoría de un científico concreto, surgió de las ecuaciones que generaba la ley de Hubble que demostraba que el universo se encuentra en expansión. En cuanto al término Big Bang lo inventó el mayor enemigo de la teoría en su momento, Fred Hoyle, quien propuso su propia hipótesis alternativa (universo estacionario).

En cualquier caso, el Big Bang se ha convertido en el paradigma cosmogónico por excelencia, primero porque va cumpliendo (a pesar de sus carencias) todos los presupuestos de la relatividad y segundo porque no excluye la existencia de una Conciencia Creadora con un plan divino lo que gratifica a los poderosos lobbys religiosos.

Entre las pruebas que se aportan a su favor se encuentra la constatación en 1990 gracias al satélite COBE de la existencia de radiación cósmica de fondo (también señalada como radiación de fondo de microondas o radiación cósmica de fondo -CMB según sus siglas en inglés) que predecía el modelo teórico y que en 1965 habían descubierto Arno Penzias y Robert Wilson.

Y antes ¿qué había según este modelo? Lo desconocemos. Las ecuaciones sólo describen lo que pasó a los 10-43 segundos, un momento conocido como tiempo de Planck.

Teoría del Universo estacionario

No todos los científicos estaban de acuerdo con el modelo de Big Bang en el que no encajaban todas las observaciones. Tres cosmólogos (Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle) desarrollaron en 1948 una teoría alternativa con muchos seguidores que las pruebas aportadas por COBE sobre radiación de fondo han relegado (que no descartado) a teoría marginal.

Basada en el principio cosmológico perfecto que dice que un observador situado en cualquier espacio o tiempo ve el mismo universo ya que sus propiedades son constantes sea donde sea. No hay un Big Bang porque el universo siempre fue así. Nuestro universo no tendría principio ni fin.

Estos heterodoxos del Big Bang consideran que la materia se está creando continuamente a partir del vacío. Desde un hipotético "campo C", la materia se filtra a nuestro universo e impulsa la expansión cósmica prevista por la ley de Hubble.

Teoría del Universo oscilatorio

Fue propuesta por Richard Tolman de 1948 (el mismo año de su muerte). Muy relacionada con la teoría del universo estacionario, no existe una explosión inicial, sino una contracción de nuestro propio universo hasta un punto de enorme densidad (que denominó Big Crunch) en que la fuerza de atracción de la gravedad se convierte en una fuerza repulsiva que provoca una expansión de la materia (un Big bang).

Este acontecimiento se produciría continuamente dando lugar a una sucesión cíclica e infinita del mismo universo (que no necesariamente tienen que poseer las mismas condiciones).

En 2010 el físico Roger Penrose aseguró encontrar en la radiación cósmica de fondo patrones circulares que indicarían un ciclo continuo de nacimiento y muerte del universo a lo largo de eones.

Teoría del Universo inflacionario

Propuesta por el ruso Andrei Linde, descarta un Big Bang inicial para sustituirlo por muchos pequeños big bangs que estarían produciéndose continuamente, incluso en la actualidad, por todo el espacio. La materia de nuestro universo se estaría creando continuamente en los núcleos de las galaxias activas.

Se trataría de agujeros de gusano, puntos extraordinariamente curvados del espacio tiempo que conectan agujeros negros con agujeros blancos.

Esta teoría requiere de la existencia del multiverso o multiuniverso con un intercambio continuo de materia y energía entre ellos. Lee Smolin, de la universidad de Siracusa, considera que todo el cosmos es un complejo sistema en el que nacen y mueren continuamente universos.

La hipótesis inflacionaria resuelve algunos inconvenientes de la teoría del Big Bang, pero anula la necesidad de un impulso primigenio, ya que el universo inflacionario es eterno. Para Roger Penrose también requiere condiciones iniciales. "tan extremadamente específicas" que no resuelve el problema del inicio. Este modelo requiere la existencia de un campo físico aún desconocido, el inflatón.

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