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3. La teoría más conocida sobre el origen del universo se centra en un cataclismo cósmico sin
igual en la historia: el big bang. Esta teoría surgió de la observación del alejamiento a gran
velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra en todas direcciones, como si hubieran
sido repelidas por una antigua fuerza explosiva.
Antes del big bang, según los científicos, la inmensidad del universo observable, incluida
toda su materia y radiación, estaba comprimida en una masa densa y caliente a tan solo
unos pocos milímetros de distancia. Este estado casi incomprensible se especula que existió
tan sólo una fracción del primer segundo de tiempo.
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Los defensores del big bang sugieren que hace unos 10.000 o 20.000 millones de años, una
onda expansiva masiva permitió que toda la energía y materia conocidas del universo
(incluso el espacio y el tiempo) surgieran a partir de algún tipo de energía desconocido.

4. La teoría mantiene que, en un instante (una trillonésima parte de un segundo) tras el big
bang, el universo se expandió con una velocidad incomprensible desde su origen del
tamaño de un guijarro a un alcance astronómico. La expansión aparentemente ha
continuado, pero mucho más despacio, durante los siguientes miles de millones de años.
Los científicos no pueden saber con exactitud el modo en que el universo evolucionó tras el
big bang. Muchos creen que, a medida que transcurría el tiempo y la materia se enfriaba,
comenzaron a formarse tipos de átomos más diversos, y que estos finalmente se
condensaron en las estrellas y galaxias de nuestro universo presente.
Orígenes de la teoría
Un sacerdote belga, de nombre George Lemaître, sugirió por primera vez la teoría del big
bang en los años 20, cuando propuso que el universo comenzó a partir de un único átomo
primigenio. Esta idea ganó empuje más tarde gracias a las observaciones de Edwin Hubble
de las galaxias alejándose de nosotros a gran velocidad en todas direcciones, y a partir del
descubrimiento de la radiación cósmica de microondas de Arno Penzias y Robert Wilson.
El brillo de la radiación de fondo de microondas cósmicas, que puede encontrarse en todo
el universo, se piensa que es un remanente tangible de los restos de luz del big bang. La
radiación es similar a la que se utiliza para transmitir señales de televisión mediante
antenas. Pero se trata de la radiación más antigua conocida y puede guardar muchos
secretos sobre los primeros momentos del universo.
La teoría del big bang deja muchas preguntas importantes sin respuesta. Una es la causa
original del mismo big bang. Se han propuesto muchas respuestas para abordar esta
pregunta fundamental, pero ninguna ha sido probada, es más, una prueba adecuada de ellas
supondría un reto formidable
Resumen de la teoría del Big Bang
La teoría o hipótesis del Big Bang (Gran Explosión) para explicar el origen del
universo, es la más aceptada por la sociedad científica en la actualidad.
Según este paradigma el universo comenzó hace unos 14.000 millones de años
con una gran explosión . Inmediatamente después de
que ocurriera este fenómeno se crearon el espacio, el
tiempo, la energía y la materia. Todo lo que nos rodea,
la ropa, el agua, los árboles, nuestros coches y casas,
absolutamente todo esto está constituido por la materia
formada por el Big Bang. El hidrógeno que tiene el
agua, se formó inmediatamente después de ocurrir el
Bing Bang.
Pero como consecuencia de la fuerza de la
gravedad o gravitatoria que atrae a los planetas entre
si, el movimiento expansivo se desacelerará hasta
anularse. A partir de este momento se producirá una
contracción del Universo hasta su colapso gravitatorio

5. ; Big Crunch (Gran Implosión), desapareciendo entonces en la nada.
La teoría continúa asegurando que después del colapso total, seguirá una nueva
expansión, otro Big Bang , y así indefinidamente en una infinita serie de Big Bang y
Big Crunch que con justificarían también un número infinito de universos. La teoría
no entra a explicar las causas del Big Bang
La prueba de esta teoría se debe al astrónomo Edwin Hubble, que en 1929
observó que el universo está expandiéndose continuamente y que por tanto, todas
las galaxias se alejan entre si.
Pero el origen del Big Bang, es el mayor misterio de todos los tiempos. A pesar
de que la llamaos teoría del Big Bang; lo paradógico es que no nos dice nada del Big
Bang
Preguntas:
¿Tuvo el universo un inicio?. ¿ De dónde viene el universo?. ¿Cómo y por qué
empezó?. ¿Tendrá final?. ¿Cómo será ese final?. ¿Qué estalló en el Big Bang?.
¿Por qué estalló?. ¿Qué habían antes del gran estallido?
Si conociéramos estas respuestas sería el triunfo definitivo de la razón humana,
conoceríamos la mente del creado". Profesor Stephen Hawking; físico teórico.

6. Antecedentes de la teoría del Big Bang
Antes del siglo XX nadie había sugerido que el universo se estuviera expandiendo
o contrayendo. Entonces se aceptaba que el universo, había sido creado más o
menos como lo vemos hoy. La comunidad científica coincidía al pensar que el
universo era algo estático y eterno. Los humanos nos sentimos a gusto creyendo
verdades eternas. Nosotros envejecemos y morimos pero el universo es eterno e
inmóvil.
Cuando las personas creían que el universo es algo estático, la pregunta
teológica o metafísica era entonces si éste tenía o no un principio. Bajo esta teoría
de un universo inmóvil, el origen del tiempo habría sido puesto por el creador, un ser
externo al universo; pero realmente no existe la necesidad física de un principio del
tiempo. Dios pudo crear el universo, en cualquier instante del tiempo. Pero si el
universo se estuviera expandiendo, habría razones para pensar que hubo un
principio.

7. Pero de repente todo cambió. En 1929, Edwin Hubble desde el observatorio del
monte Wilson, en Los Ángeles, hizo un descubrimiento crucial. Observó que las
galaxias no eran estáticas, se movían y además se alejaban de la tierra a una
velocidad increíble. Fue la primera prueba del Big Bang.
Donde quieras que uno mire, las galaxias distantes se están alejando de
nosotros; es decir, el universo se está expandiendo. Además, la velocidad a la que
se alejan los planetas de la tierra es proporcional a la distancia del planeta a la tierra.
Las galaxias que están al doble de distancia se mueven al doble de velocidad; las
que están al triple, se mueven tres veces más rápido. Todo se está alejando de
nosotros. Esta teoría se denomina Ley de Hubble
Según esta apreciación, en tiempos pasados los planetas y galaxias debieron
estar más cerca , más juntos unos de otros. El movimiento debió de partir de un
punto central. Midendo la velocidad de expansión, los cosmólogos han estimado la
fecha de nacimiento de nuestro universo. Parece ser, que hace unos 13.700.000.000
años todos los objetos del universo estaban en el mismo lugar exactamente; siendo
entonces infinita la densidad del universo.
La observación de Hubble sugirió , que hubo un fenómeno, llamado big bang ( la
gran explosión), en que el universo era infinitesimamente pequeño y su densidad
infinita. Bajo estas condiciones no es posible aplicar nuestras teorías y predicciones.
Podemos considerar que el origen del tiempo es el big bang, ya que con anterioridad
a éste, los tiempos previos no estarían definidos.
Podemos llegar a imaginarnos que Dios creó el universo en el instante del big
bang, pero no antes. Antes no existía nada. Un universo en expansión no excluye la
existencia de un creador, pero sí limita cuando pudo haber creado el universo.
La Historia del Universo:
Teoría del Big Bang
En el principio de los tiempos el
universo surgió de una explosión,
pasando de la nada más absoluta al
todo. Este "todo" es tan sólo un punto
infinitamente pequeño, increíblemente
caliente y de densidad inimaginable; un
punto de energía pura. El Bing Bang
fue inmenso, creó toda la masa de las
400.000 millones de galaxias que hoy conocemos a partir de la nada. Todo el
universo ocupaba entonces la trillonésima parte de un centímetro.
La primera fuerza en aparecer fue la gravedad. En este momento ya quedó
definida la forma y contenido del universo. La gravedad define la viabilidad de
nuestro universo. Si hubiera sido un poco más débil, la materia se disgregaría
rápidamente y no se hubieran formado las galaxias. Con gravedad excesiva, no se
hubiera formado el universo, los agujeros negros hubieran engullido toda la materia.
Es un equilibrio delicado. ¡Afortunadamente tenemos la gravedad óptima! Por
suerte el Big Bang aportó la cantidad adecuada de gravedad.

8. Pasada una fracción de segundo después de que apareció la fuerza de la
gravedad, se desprendió una onda inmensa de energía y comenzó la expansión del
universo en todas las direcciones a una velocidad inimaginable. Todo esto a una
velocidad superior a la de la luz, porque la nada puede ir más rápido que la luz, si la
entendemos la nada como espacio vacío. Esto último supuso un problema para las
mentes privilegiadas de los científicos más brillantes.
Para describir estos fenómenos tan rápidos, hubo que definir una nueva unidad
de tiempo, se llamó tiempo de Planck. Hay más unidades de tiempo de Planck en
un segundo que todos los segundo transcurridos desde el Big Bang. Es decir una
unidad de tiempo de Plank es igual a 1/10 43
segundos. Es una escala temporal tan
diminuta que escapa al sentido común.
Unas cuantas unidades de tiempo de Planck, después del big bang, el universo
era tan pequeño que cabía en la palma de la mano y en una fracción de segundo
después se expandió hasta el tamaño de la Tierra y después a la velocidad de la luz,
alcanzó el tamaño de nuestro sistema solar. Todavía era una tempestad de energía
radiante. La temperatura era de billones de grados; el seno de una estrella como el
Sol sería un plácido remanso de paz si lo comparamos con el universo una fracción
de segundo después del big bang.
Al expandirse el universo empieza a enfriarse y empieza una nueva fase en la
evolución del universo. La energía pura de la explosión se transforma en materia y
aparecen las primeras partículas subatómicas. Entonces aparece la primera materia
del universo. La energía se transformó en materia; al revés de como ocurre en las
reacciones nucleres.
La transformación de energía en materia fue anticipada por Albert Einstein años
antes del enunciado de la teoría del Big Bang. La ecuación E = mc2
es la ecuación
más popular y explica precisamente la equivalencia entre la energía y la materia . La
energía puede transformarse en energía y la energía en materia. Esta ecuación
explica la bomba atómica. En una explosión nuclear, una pequeña cantidad de
materia se transforma en energía . Durante la formación del universo se dio el
proceso inverso, la energía de transformó en partículas de materia. No se
necesitaba materia para empezar con energía era suficiente. Al inicio había energía
suficiente como para generar toda la materia del universo.

9. Las condiciones eran tan extremas que la materia que se formó, nada tenía que
ver con la materia que vemos en la actualidad en el universo. Todavía no había
átomos sino partículas subatómicas. Se transformó materia y energía
simultáneamente. Aparecía y desaparecía materia. Pero poco a poco y como
consecuencia del enfriamiento, debido a la expansión del universo, las partículas se
hicieron más estables y dejaron de transformarse en energía. Las partículas
primitivas al disminuir su temperatura disminuyó también su velocidad y se dieron las
condiciones para la formación de los átomos del primer elemento, el hidrógeno. Un
segundo más tarde aparecieron el helio y el litio.
Después de transcurridos tres minutos desde el big bang , ya ha habían pasado
las cosas más importantes en el proceso de formación del universo.
Unos 380.000 años después del bing bang el universo comenzó a ser
transparente. Las partículas iniciales dieron un aspecto al universo de nube lechosa
y poco a poco a medida que fue avanzado el proceso de condensación de la materia
de partículas subatómicas en átomos de hidrógeno, helio y litio, el universo perdió su
aspecto de nube blanca y se fue haciendo más transparente. El universo, al ser más
transparente permitió las primeras emisiones de luz al exterior. En 1964, 14.000
millones de años después del big bang, dos jóvenes investigadores de Nueva Jersey
descubrieron por accidente esta radiación.

10. Arno Allan Penzias y Robert Woodrow Wilson cuando estaban trabajando
cartografiando las señales de radio de nuestra galaxia, donde quieran que
buscaban, siempre detectaban una extraña señal de ruido de fondo. Al principio
pensaron que era un error debido a un fallo del equipo de medida. Pero en realidad
lo que habían descubierto era la prueba de la creación del universo. Esta radiación
representaba el momento en que los átomos recibieron sus electrones. En ese
instante desapareció la nube de
electrones.
La nave Wilkinson Microwave
Anisotropy Probe (WMAP) llamada así
en honor a David Wilkinson, fue lanzada
el 30 de junio de 2001 desde Cabo
Cañaveral, USA. Su misión es estudiar
el universo y medir las diferencias de
temperatura que se observan en la
radiación de fondo de microondas, un
remanente del Big Bang.Enlace a la
noticia
El 21 de marzo de 2013, el telescopio
espacial Planck de la Agencia Espacial
Europea elaboró el mapa más detallado
hasta la fecha del fondo cósmico de
microondas, la radiación fosilizada del
Big Bang. Las áreas rojas y amarillas
son las más calientes.El azul y el verde
son regiones más frías. Enlace a la
noticia
La imagen del telescopio Planck, refleja la distribución de la materia del universo
cuando tenía 380.000 años de antigüedad. Las diferencias de temperatura reflejan
diferencias en la densidad original del universo , unas zonas tiene más materia que
otras. En el universo flotan nubes de hidrógeno y de helio. Las regiones azules, sin
materia, serían las zonas vacías del universo. Las áreas rojas y amarillas, más
densas, darán lugar a galaxias, estrellas y planetas.
200 millones de años más tarde, las nubes de gas de hidrógeno y helio darían
lugar a las primeras estrellas. Entonces el universo inició una etapa de luz y
esplendor. El universo empezó a iluminarse en todas las direcciones hasta formar el
impresionante espectáculo que vemos hoy cuando miramos el cielo nocturno. 1.000
millones de años después del Big Bang se formaron las primeras galaxias. Durante
los 8.000 millones de años siguientes, continuó el proceso de formación de nuevas
galaxias.

11. Hace unos 5.000 millones de años ( 9.000 años desde el Big Bang) se formó
nuestro Sol y el planeta Tierra. Todo lo que contiene la Tierra se debe al Big Bang.
El Bing Bang creo todo lo que nos rodea, los elementos que constituyen el universo
e incluso las leyes de la física en un fugaz momento de creación.
El Final del Universo según la Teoría del Big Bang
Hay dos posibilidades y los científicos no se ponen de acuerdo. Los científicos no
tienen una respuesta a la pregunta de si el universo tendrá o no un final o si es o no
infinito.
Muerte Caliente
En la actualidad continua la expansión del universo, pero según la teoría del Big
Bang, no lo hará eternamente. El universo tuvo un principio y también tendrá un
final. En la actualidad el espacio tiene 150.000 millones de años luz de un extremo a
otro del universo.
Como consecuencia de la fuerza de la gravedad o gravitatoria que atrae a los
planetas entre si, el movimiento expansivo se desacelerará hasta anularse. A
partir de este momento se producirá una contracción del Universo hasta su colapso
gravitatorio ; Big Crunch (Gran Implosión), desapareciendo entonces en la nada.
Si el universo se colapsa podría generarse otro Big Bang. Tal vez ya haya
ocurrido antes y seamos un generación más de un largo linaje de universos

12. Muerte Fria
Pero hay otras teorías que establecen que el universo podría ser infinito y puede
expandirse hasta la eternidad. No sabemos si el Big Bang generó un universo
eterno, pero lo que si es cierto que la energía liberada mantiene en la actualidad el
universo en un proceso de expansión. El Big Bang todavía sigue.
Resultados de últimas investigaciones indican que el universo no está reduciendo
su velocidad, como creíamos, sino que continua acelerando su velocidad de
expansión. Lo explican argumentando que la energía oscura está repeliendo las
galaxias y acabando con el universo. Esta fuerza destructiva es en la actualidad
imposible de detectar y no sabemos por qué existe y cuál es su origen. Si la energía
negra continua separando el universo , en 100.000 millones de años la Vía Láctea
sería una galaxia solitaria. El universo comenzó en un instante pero tendría un largo
y difícil final frío
El proceso del Big Bang en cifras.
Seg
ún esta
teoría,
despué
s del
Big
Bang,
se creó
el
espacio
, el
tiempo,
la
energía
y la
materia
, según
este
proces
o:
. 10-
43
segund
os o
Tiemp
o de
Planck
toda la

13. masa y energía del Universo se hallaba comprimida en una masa a temperatura y
densidad inimaginable.
. La masa ocupaba un espacio 10-20
veces menor que un núcleo atómico y las
fuerzas de la gravitación, electromagnetismo y fuerzas nucleares fuerte y débil, se
hallaban unificadas.
. A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los primeros
momentos del Universo se expandió con rapidez. A los 10-35 segundos comenzó la
Expansión y comenzó bruscamente la reducción de la temperatura, bajó a 1028 K. El
Universo se expandió hasta alcanzar al 10 50 veces sus dimensión original.
. Era Leptónica : En la primera millonésima de segundo se crean las primeras
partículas constitutivas de la materia. la materia surgió de un estallido a la
temperatura de1027 K, y descendió a los 1014 K.. Surgen las partículas elementales:
los quarks, leptones (electrones, neutrinos...), mesones (constituidos por pares de
quarks) y los hadrones (protones y neutrones, constituidos por tríos de quarks). El
hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios del Big Bang
Era de la Radiación : durante los 10.000 primeros años. Se caracterizada por la
emisión de rayos gamma producidos durante la descomposición del deuterio o
hidrógeno pesado.
Era del Desacoplamiento: después de 300.000 años. Se desacopla la materia y la
radiación. Al expandirse, el helio y el hidrógeno se enfriaron y condensaron,
comenzaba entonces la formación de las galaxias . El hidrógeno forma las tres
cuartas partes de la masa del universo, y el resto en su mayor parte es helio.
. Según se iba expandiendo el universo, la radiación residual del Big Bang
continuó enfriándose, hasta llegar a una temperatura de unos 3 K (-70°C). Esta
radiación de fondo de microondas fueron detectados por los radioastrónomos en
1964, proporcionando así lo que la mayoría de los astrónomos consideran la
confirmación de la teoría del Big Bang
Big Bang: Preguntas Pendientes
1) ¿Por qué estaba el universo primitivo tan caliente?
2) Por qué se produjo la explosión?
3) Por qué es el universo tan uniforme a gran escala?. ¿ Por qué la temperatrura
de la radiación de fondo de microondas es tan parecida independientemente de
hacia dónde miremos?
4) ¿Por qué comenzó el universo con una velocidad de expansión próxima a la
velocidad crítica? La velocidad crítica es la velocidad a la que el universo se
expandiría hasta el infinito. Si la velocidad hubiera sido algo menor ( 1/ 1012
veces
menor que la crítica) el universo se habría colapsado antes de llegar a su actual
tamaño.
5) A pesar de que el universo están homogéneo a gran escala, contiene
singularidades como las estrellas y galaxias. ¿ Cuál es el origen de la diferencias de
densidades que dieron lugar a estas singularidades

14. Evidencias Experimentales del Big Bang
El hecho de que las estrellas se estén alejando de nosotros a velocidades
gigantescas ha sido verificado repetidamente. Es lo que los expertos denominan
efecto Doppler y o corrimiento del espectro de luz que recibimos del universo hacia
el rojo. Estro significa un universo en expansión y no en contracción. Atendiendo al
corrimiento hacia el rojo , la antigüedad del Universo está cifrada en unos 13,7 mil
millones de años, según las estimaciones más recientes.
En 1949, Gamow apuntó que, si el big bang había tenido lugar, la radiación que la
acompañaría habría perdido energía a medida que el Universo se expansionaba, y
debería existir en nuestro tiempo bajo al forma de una emisión de radioondas
procedente de todas las partes del firmamento. Es decir, dicha radiación de
fondo debería ser homogénea e independientemente de la orientación . Sería en
mayo de 1964, cuando el físico germano-norteamericano Arno Allan Penzias y el
radioastrónomo norteamericano Robert Woodrow Wilson consiguieron detectar
la radiación de fondo de microondas que impregna todo el universo conocido.
Puntos Más Debiles de la teoría del Big Bang
El Big Bang es uno de los conceptos más abstractos y difíciles de entender. ¿qué
había antes de la explosión cósmica? . Los filósofos de la antigüedad, creían que
nada podría surgir de la nada. Pero según las leyes y ecuaciones de la física, se
puede crear materia de la nada. Todo nuestro universo, todo lo que vemos y
tocamos pudo formarse a partir de la nada: La nada lo originó todo. La verdad esto
no hay quién lo entienda. De la nada pasamos a un estado de densidad casi infinita
y temperatura infinita. Parece que es imposible explicar con palabras lo que ocurrió
inmediatamente antes y después del Big Bang.
Cómo explicar que de la nada surgió algo; este es el Santo Grial del Universo, el
gran misterio.
Uno de los grandes problemas científicos sin resolver en el modelo del Universo
en expansión es si el Universo es abierto o cerrado; es decir, si se expandirá
indefinidamente o se volverá a contraer según predice la teoría del Big Bang.
Friedman estableció un valor crítico de densidad, por debajo del cual, la gravitación
es inferior al impulso expansivo y el universo se expandirá sin límites; y por encima
del cual, la gravitación acabará frenando a la expansión y contrayéndolo, hasta
colapsar sobre sí mismo.
La masa de una galaxia se puede medir observando el movimiento de sus
estrellas. Al multiplicar esta masa por el número de cúmulos de galaxias se obtiene
una valor de densidad mucho mayor que el valor crítico, lo que parece indicaría que
el Universo está cerrado. Es decir que al final de los tiempo colapsará y vuelta a
empezar. Es decir que habría un número infinitos de Big Bang que darían lugar a un
infinito números de universos.

15. El problema es que no aparece la materia , esta materia del universo es invisible,
es la llamada materia oscura que hay dentro de cada cúmulo pero fuera de las
galaxias es visibles. Hasta que se comprenda el fenómeno de la materia oculta, este
método de determinar el destino del Universo es poco convincente.
La mayoría de los cosmólogos están dedicados a localizar la materia oscura.
Hannes Alfvén, premio Nobel de Física, mantienen la idea de que no sólo la
gravedad sino también los fenómenos del plasma, tienen la clave para comprender
la estructura y la evolución del Universo.
Teorías Modernas relacionadas con el Big Bang
En 1948, los astrónomos austriacos, Hermann Bond y Thomas Gold, formularon
una teoría alternativa a la del Big Bang. Aceptaban un universo en expansión, pero
negaban que hubiese tenido lugar en una primera y gran explosión.
Afirmaban que a medida que las galaxias se separaban , nuevas galaxias se
formaban con una materia que se creaba de la nada . El resultado es que el
Universo seguía siendo el mismo esencialmente a través de toda la eternidad, sin
principio ni fin. Esta teoría hacía mención a una creación continuada y a la idea de
un Universo en Estado Estacionario, como se vino a denominar.Enlace
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Paco Domingo y Germán
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Enlaces Relacionados con la teoría del Big Bang
http://nocturnesky
http://www.chromoscope
http://es.wikipedia. / Big_Bang
http://www.cienciakanija. teorias-que-podrian-hacer-estallar-al-big-bang
Bibliografía Relacionada con la teoría del Big Bang
Hawking on the Big Bang and Black Holes
Historia del tiempo: del big bang a los agujeros negros
Brevísima historia del tiempo