- Les primeres teories de la creació de l'univers
- La teoria del Big Bang i la teoria de l'estat estacionari
- Descobriment de l'eco del Big Bang
- referències
La teoria del Big Bang, o la gran explosió, consisteix en un model científic que explica el sorgiment de l'univers a través d'observacions astronòmiques.
Es creu que el Big Bang va succeir fa 15 milions d'anys. Va ser una gran explosió còsmica que va produir suficient matèria per a la creació dels planetes, les estrelles i les galàxies.
Aquesta teoria afirma que l'univers estava comprimit en un àtom primitiu, que contenia una increïble quantitat de matèria molt concentrada i que a més era extraordinàriament radioactiu.
La radioactivitat va produir la gran explosió i va iniciar l'expansió de l'univers. Més endavant la matèria va començar a condesarse i van aparèixer els cúmuls de galàxies.
Els elements que van ser dispersats a causa de l'explosió estan conformats fonamentalment per partícules com positrons, neutrins, fotons, barions, fondes i electrons. En l'actualitat es coneixen més de 89 àtoms.
El Big Bang és la teoria més encertada sobre la creació d'l'univers, però cal destacar que encara hi ha interrogants sense resposta.
Per exemple, hi ha qüestionaments sobre la fi de l'cicle d'expansió i la possibilitat que l'univers torni a contreure.
Un altre gran enigma és si l'univers és obert o tancat a causa de la matèria fosca: aquesta és una pregunta clau per a la ciència.
Les primeres teories de la creació de l'univers
Un conjunt de teories explica que l'univers es va crear amb una gran explosió còsmica, mentre que altres asseguren que aquest univers sempre va estar i que roman en un estat de contínua creació. Aquesta última teoria va ser descartada.
La teoria del Big Bang està basada en hipòtesis científiques; entre aquestes destaquen la teoria de la relativitat d'Einstein i altres treballs d'investigació sobre partícules principals.
El 1922 el cosmòleg Alexander Friedmann va ser el primer científic a explicar formalment el procediment d'un univers en expansió, a través de les equacions de la relativitat.
També destaca l'aportació de l'científic Edwin Hubble, qui va observar a través d'un telescopi i va notar que les estrelles constantment s'estaven allunyant a gran velocitat de la planeta Terra.
El 1927 el sacerdot catòlic i astrònom belga George Lamaître va ser el creador del que s'anomenaria la teoria del Big Bang, ja que va poder demostrar-la a través dels càlculs de la llei de Hubble, la teoria d'Einstein i les equacions de Friedmann.
George Lamaître va demostrar que hi va haver una gran explosió en un punt específic en l'univers i va generar una hipòtesi segons la qual l'univers estava comprimit en un petit punt a causa d'una radiació calenta, i que posteriorment es va congelar.
Segons Lamaître, la intensitat de l'explosió no va ser prou gran com perquè l'univers continués la seva expansió indefinidament. Per tant, va ser la força de l'explosió inicial la que va determinar a el principi que les galàxies se separessin entre si.
Amb el transcurs de el temps, aquesta força va perdre la seva intensitat. Les galàxies s'havien condensat fins al punt que la major part de la matèria de l'univers ja estava concentrada en aquestes.
A partir d'aquest moment la repulsió còsmica va començar a actuar, fent que les galàxies continuessin separant-se, tal com s'observen actualment.
L'astrofísic americà George Gamow també ha recorregut a la teoria del Big Bang per explicar l'origen de l'univers d'una forma més senzilla que la de Lamaître.
Gamow va plantejar que la temperatura de l'explosió va arribar a ser tan elevada i la força de l'explosió tan gran, que això va ser suficient perquè l'univers pogués expandir-se indefinidament.
La teoria del Big Bang i la teoria de l'estat estacionari
L'any 1949 l'astrofísic Fred Hoyle era un dels majors enemics de la teoria de Lamaître.
Hoyle era un dels científics defensors de la teoria de l'estat estacionari, ja que li semblava ridícul que la creació d'l'univers es donés per una explosió.
Durant un programa de ràdio, Fred Hoyle es va expressar amb menyspreu anomenant la teoria com un «Big Bang», ia causa de la controvèrsia que va generar tal terme, es va convertir finalment en el títol formal.
La teoria d'estat estacionari explica que la formació dels àtoms d'hidrogen ha estat constant a través de el temps, el que vol dir que les galàxies han estat condensant constantment.
Això indica que l'univers estarà sempre en expansió, i que mai ha tingut principi ni tindrà fi.
Alguns astrònoms no estan d'acord amb la idea que l'univers pugui romandre en un estat estacionari i que els àtoms d'hidrogen es produeixin constantment.
Tant la teoria del Big Bang com la de l'estat estacionari suposen que l'univers es va produir a partir d'un cert àtom primitiu.
En l'actualitat, per mitjà de l'avanç tecnològic i el coneixement matemàtic, es podrien aclarir les dues teories, aportant detalls de com van començar les galàxies seva existència, com han seguit fins al moment i com es va originar l'univers.
Els astrònoms de el futur podran aclarir una sèrie d'incògnites, però actualment la teoria del Big Bang és considerada la millor hipòtesi del principi i evolució de l'cosmos.
Descobriment de l'eco del Big Bang
El 1965 els físics Arno Penzias i Robert Wilson van descobrir per casualitat la radiació de fons còsmic de microones, i aquest descobriment va descartar la teoria de l'estat estacionari.
Això va succeir quan treballaven en crear el primer satèl·lit de comunicacions per establir connexions amb zones molt distanciades d'altres.
Van col·locar un mini satèl·lit en forma de bola de metall a l'òrbita espacial, que enviava freqüències a una antena en forma de trompeta que situada a Nova Jersey.
Aquest experiment va ser realitzat amb la intenció que complís la funció de radio telescopi, a través del qual buscaven eliminar totes les interferències que puguin causar sorolls.
No obstant això, hi havia una interferència de microones que afectava el senyal i no sabien d'on provenia.
Van buscar per tots els mitjans eliminar el soroll, fins que van arribar a la conclusió que es devia als excrements de coloms. Van aconseguir resoldre aquest assumpte però encara hi havia el ressò amb la mateixa força.
Penzias i Wilson, sense tenir explicació del que passava, van consultar amb els cosmòlegs James Peebles i Robert Dicke, de la Universitat de Princeton.
Peebles i Dicke estaven elaborant un aparell que era capaç de capturar l'emissió de les microones del Big Bang.
Penzias va contactar als científics per preguntar-los pel soroll, però quan Robert Dicke va acabar la trucada amb Penzias va dir al seu equip: "Nois, se'ns han avançat".
Arno Penzias i Robert Wilson van rebre el Premi Nobel de Física el 1978 per aquest descobriment.
referències
- What is the Big Bang? (2016). Source: spaceplace.nasa.gov
- The Story of Universe: Big Bang. (2016). Source: esa.int
- Elizabeth Howell. The Big Bang Theory. (2017). Source: space.com
- Big Bang Theory. Source: big-bang-theory.com
- Matt Williams. Big Bang Theory: Evolution of Our Universe. (2015). Source: universetoday.com