La teoría del estado estacionario frente a la teoría del Big Bang

Teorías en competencia del universo

Las ideas de cómo surgió nuestro universo fueron numerosas en el siglo XX. Tanto es así que astrónomos, cosmólogos y físicos competidores a veces se disparaban unos a otros sobre quién tenía razón y quién no. Quizás le interese saber que el ahora muy famoso término ‘Big Bang’ en realidad se usó como cualquier cosa menos un cumplido desde el principio. Esto se debe a que la persona que acuñó este término fue, irónicamente, alguien que no creía en su premisa. Quién es esta persona, cuáles eran sus ideas y en qué se diferenciaban de la ahora famosa teoría del Big Bang son el tema de esta lección.

George Gamow y Fred Hoyle

En la década de 1940, el físico y cosmólogo nacido en Rusia George Gamow propuso que el universo comenzó con una explosión increíble. La explosión no ocurrió en el espacio, más bien fue una explosión de todo el espacio. En términos simples, el Big Bang es un estado muy denso y muy caliente a partir del cual comenzó el universo en expansión.

El matemático y astrónomo británico Sir Fred Hoyle, y otros, pensaron que eso era absurdo y, por lo tanto, dijeron que la idea de Gamow era un «Big Bang» ridículo y caliente. Básicamente, Hoyle pensó que toda la idea de todo esto era muy tonta y, como resultado, usó el término Big Bang de una manera burlona.

Obviamente, debido a que Hoyle creía que el Big Bang era una noción ridícula, tenía una teoría en competencia llamada Estado estable , que puede simplificarse en nuestra lección a una teoría de un universo eterno que postula que el universo no tiene principio ni fin.

¿Qué teoría es correcta?

Naturalmente, todo esto plantea la pregunta: ¿qué teoría es correcta y por qué? Bueno, si asumiéramos que hubo un origen caliente según el Big Bang, entonces deberíamos ser capaces de detectar evidencia electromagnética de tal explosión como radiación de longitud de onda larga que llena todo el espacio. A este tipo de radiación se le dio el nombre de fondo cósmico de microondas. Si pudiéramos encontrar evidencia de esto, entonces podríamos encontrar evidencia de un comienzo de nuestro universo, según el Big Bang.

A mediados de la década de 1960, dos científicos que trabajaban para Bell Telephone Laboratories estaban concentrados en una tarea que retransmitiría llamadas telefónicas a través de satélites. Por alguna extraña razón, sin importar hacia dónde apuntaran su antena en el cielo, siempre encontraban algún tipo de ruido de fondo débil, aunque evidente.

Bueno, resultó que el ruido que descubrieron accidentalmente era el fondo de microondas cósmico que esperaríamos que quedara con los fotones desplazados al rojo de la época del Big Bang. Cuando digo que algo está desplazado al rojo , eso implica un aumento en la longitud de onda. Por qué ocurrió esto no es demasiado difícil de explicar.

Imagínese dibujar una onda con una frecuencia alta y una longitud de onda corta en una banda elástica. Esto representa el tipo de energía que existía justo después del Big Bang, tomando la forma de rayos gamma de alta frecuencia, longitud de onda corta y alta energía. Pero debido a que el Big Bang predice una expansión del universo a partir de entonces, las longitudes de onda tuvieron que expandirse junto con el universo.

Esto sería como si estiraras la goma elástica, estirando el universo con el tiempo. ¿Ves lo que pasa cuando haces eso? Las longitudes de onda se hacen más largas, y es por eso que esperamos fotones de longitud de onda larga, los que forman parte de la sección de microondas en el espectro electromagnético, hoy. Por lo tanto, hubo un Big Bang y un comienzo después de todo.

Resumen de la lección

El matemático y astrónomo británico Sir Fred Hoyle fue un defensor de la teoría del universo del estado estable , que puede simplificarse a una teoría de un universo eterno, que postula que el universo no tiene principio ni fin.

En cierto modo se burló de la idea del cosmólogo y físico ruso George Gamow de un Big Bang , un estado muy denso y muy caliente a partir del cual comenzó la expansión del universo. De hecho, el término Big Bang fue acuñado por Hoyle como un insulto. Pero el nombre Big Bang se mantuvo, y también la teoría. Eso es porque la teoría fue respaldada por la observación de algo conocido como el fondo cósmico de microondas.

Si el universo comenzó en un estado caliente, eso significa que la energía al comienzo de nuestro universo debería haber consistido en fotones de rayos gamma de alta energía y longitud de onda corta que luego se desplazaron al rojo o aumentaron en longitud de onda con el tiempo, en la porción de microondas de el espectro electromagnético a medida que el universo se expandía.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya terminado con esta lección, puede evaluar su capacidad para:

• Dar detalles sobre la teoría del estado estable
• Identificar a los primeros defensores y oponentes de la teoría del Big Bang.
• Cite la evidencia que existe para la teoría del Big Bang.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador