Evolución del Universo (1)

EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO (1).

Por Jaime Saiz.

Como hemos visto, el Modelo Estándar de la Gran Explosión es la mejor representación del origen del Universo que podemos tener. Ahora las preguntas que nos debemos plantear son: ¿Qué sucedió en los primeros instantes del Universo? ¿Cómo ha llegado a ser lo que hoy realmente es?

De regreso al interior del átomo

Para poder contestar a estas preguntas, la Cosmología ha tenido que recurrir a las leyes de la Física de Partículas y de la Mecánica Cuántica, aplicándolas a las condiciones de alta densidad y energía en que se encontraba el Universo naciente. De su estudio se ha podido deducir que:

1. En los primeros momentos del Universo, debido a las altas densidades y temperaturas, casi toda la materia se encontraba en forma de energía, es decir, que la energía existente era mayor que la «energía latente» en la masa del Universo [1].
2. A medida que retrocedemos en el tiempo, las cuatro fuerzas de la Física se van uniendo debido a las enormes concentraciones de energía, de modo que, al comienzo del Universo, había una sola fuerza que actuaba en toda la materia existente, y que fue sufriendo sucesivas «congelaciones» de las que nacieron las cuatro fuerzas actuales. Las teorías que esto afirman se denominan Teorías de la Gran Unificación —en inglés, GUT—, que dividen los primeros momentos del Universo en «eras», en función del grado de unificación de las fuerzas y del estado en que se presenta la materia: Tiempo de Planck, Era GUT, Era Electrodébil, Era de los Quarks, Era de las Partículas, Era de la Radiación y Era de los Átomos, que es la actual.
3. Cada una de esas eras se caracteriza por los tipos de partículas y antipartículas [2] que se producen y desintegran, absorbiendo y liberando energía, respectivamente: si una partícula choca con su antipartícula correspondiente, ambas se desintegran liberando energía. Sin embargo, en el Universo actual, sólo observamos las primeras —partículas—, no las segundas —antipartículas—, excepto las producidas en los aceleradores de partículas. ¿Cómo se ha llegado a esta situación de exceso de partículas sobre antipartículas? Veremos más adelante cómo los científicos han intentado resolver esta cuestión.

[1] Según la ecuación de Einstein, E = m·c², donde E es energía, m es masa y c es la velocidad de la luz en el vacío, al principio la energía existente E_e era mayor que la «energía latente» m_e·c², siendo m_e la masa existente entonces.

[2] Una conocida antipartícula es el positrón, antipartícula del electrón, que tiene la misma masa que éste pero carga positiva. Al chocar ambas partículas, se desintegran generando un rayo gamma.

EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO (1).