Teorías sobre el origen del Universo

A lo largo de la historia, se han propuesto diversas teorías sobre el origen y la evolución del Universo, dentro de las cuales se destacan

1. Teoría del Estado Estacionario

Es una teoría cosmológica enunciada en 1 948 por Hermann Bondi y Thomas Gold, ampliada por Fred Hoyle, según la cual el Universo siempre ha existido y siempre existirá. Según esta teoría, el Universo no sólo es uniforme en el espacio, sino también en el tiempo; así como, a gran escala, una región del Universo es semejante a otra, del mismo modo, su apariencia ha sido la misma en cualquier época, ya que el Universo existe desde tiempos infinitos.

Según Víquez (2 007) la disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. Esta teoría surge con el llamado principio cosmológico perfecto, el cual sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable por lo cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto sino también en cualquier instante de tiempo siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo.

El Universo era eterno y, aunque se hallaba en expansión, siempre había permanecido igual, fuera cual fuera la región del espacio que observáramos. Esto era así porque se creaba materia continuamente, de manera que la nueva materia creada iba ocupando el espacio dejado por las galaxias en expansión. Esta propuesta recibió el nombre de “Teoría del Estado Estacionario” y afirma la existencia de un Universo homogéneo, es decir, que tiene el mismo aspecto sea cual sea la región del espacio que observemos y el tiempo en el que lo hagamos. Estas dos características, homogeneidad e isotropía, son conocidas con el nombre de Principio Cosmológico Perfecto. La hipótesis fundamental del Universo estacionario es que nueva materia se crea continuamente de la nada, con lo cual la densidad del Universo se mantiene constante a pesar de la expansión. Evidentemente, queda del todo fuera de nuestras posibilidades comprobar experimentalmente si tal efecto existe.

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2. Teoría del Universo Cerrado y Universo Abierto

El Universo Abierto es el destino del Universo y está determinado por la densidad media de la materia existente en él. Si la cantidad de materia es relativamente poca, la atracción gravitatoria mutua entre las galaxias disminuirá las velocidades de recesión sólo un poco y el Universo se expandirá indefinidamente, es decir, si la densidad del Universo es menor que lo que llamamos densidad crítica, el Universo se expande toda la vida, eternamente.

El Universo abierto viene representado en forma de silla de montar, que es infinita, ilimitada y en continua expansión.

Según los científicos suizos, Martín C., E. Huber y Gustav A. (1978), decían, lo siguiente del Universo Abierto.

" La expansión del Universo ya no se detendrá jamás y por nada su combustible nuclear terminará por agotarse, el firmamento quedará invadido por la obscuridad.”

El Universo Cerrado es otro modelo de Universo. Si la densidad del cosmos fuera superior a un determinado valor, llamado valor crítico, el Universo sería de tipo cerrado, es decir, primero sometido a una fase de expansión y luego de contracción.

En el año 1 930 Tolman.R, científico demostró que un universo cerrado tendría oscilaciones amortiguadas, es decir, las oscilaciones no pueden ser periódicas e infinitas. El universo cerrado no sería, pues, más que una variante del abierto y, como él, exigiría un comienzo por una sola vez.

El Universo cerrado puede representarse como una esfera, formada por un área finita pero ilimitada pues podemos movernos por ella sin encontrar nunca un fin: la esfera nace de un punto el Big Bang y se expande durante un tiempo; se detiene, y después empieza a contraerse hasta volver a un punto el Big Crunch.

Donde el Universo Cerrado corresponde al Universo Esférico y el Universo Abierto tiene dos opciones, el hiperbólico y el plano.

3. Teoría del Universo Pulsante

El Universo se encuentra en constante cambio, la Teoría del Universo Pulsante, señala que en años anteriores se tenía otro universo semejante al actual, donde surgen repetidas contracciones o pulsaciones después de cada proceso de expansión, su máximo expositor fue Richard Tolman (1881 – 1948), indicaba que el Universo pulsante u oscilante es cerrado, pero que se encuentra en constante movimiento y expansión a causa de sus contracciones u oscilaciones, donde cada una de estas inician una gran explosión y siguen una atracción del propio universo sobre sí, de acuerdo a su gravedad.

Según Sciaroni (s.f.). El universo pulsante marca: El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es conocido como "Big Crunch". El Big Crunch marcaría el fin de nuestro universo y el nacimiento de otro nuevo, tras el subsiguiente Big Bang que lo forme.

El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es conocido como "Big Crunch". El Big Crunch marcaría el fin de nuestro universo y el nacimiento de otro nuevo, tras el subsiguiente Big Bang que lo constituya.

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4. La Teoría Inflacionaria

Esta teoría fue desarrollada en la década de 1980, por el científico estadounidense Alan Guth, con el objetivo de explicar los primeros instantes del Universo; basado en el enunciado de la Teoría de la Gran Explosión. El estado inicial de la materia, no permitía aplicar las leyes físicas normales.

     El estado de uniformidad del Universo, era difícil de explicar, porque de acuerdo con la Teoría del Bing Bang, la expansión del universo se proporciona con demasiada rapidez como para desarrollar esta uniformidad.

Según Guth basó la formulación de la teoría inflacionaria en el trabajo de Stephen Hawking, que había experimentado campos gravitatorios sumamente fuertes, como los que se encuentran cerca de un agujero negro o en el inicio del Universo, donde se expone que toda la materia del Universo pudo crearse por fluctuaciones cuánticas en un espacio vacío, bajo estas condiciones.

Se presumía que nada existía antes de la existencia del universo como un punto con densidad infinita; en este punto estaba concentrada toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo y según esta teoría lo que desencadenó la gran explosión, es una fuerza inflacionaria ejercida en una cantidad de tiempo inapreciable, que permitió que se formará una región observable del universo.

La teoría inflacionaria, involucra un proceso denominado inflación, en el que hubo un período de expansión exponencial en el Universo, donde la distancia entre dos observadores fijos se incrementa exponencialmente, por la métrica de expansión del Universo. La tasa de expansión dada por la constante de Hubble, es casi constante, lo que lleva a niveles de simetría muy altos. La inflación también se conoce como un período de expansión acelerada, dado que la distancia entre dos observadores se incrementa a una tasa acelerante, se cree que cuatro fuerzas fundamentales actúan en esta teoría: la gravitación, el electromagnetismo y las interacciones nucleares fuerte y débil.

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5. Teoría de la Creación Divina

Según el Génesis de la religión cristiana, es el primer libro del Antiguo testamento de la biblia, que significa principio nos cuenta el origen del universo y de todos los seres que en ella habitan. Cuenta que en un principio existía el caos y en ella vagaba Dios. Éste creo el Mundo de la nada en 6 días. El primero separó la luz de las tinieblas y así creó el día y la noche en el mundo. El segundo día separó las aguas de la tierra y así creó los mares, los ríos y todas las aguas que la componen.En el tercer día creó lo que sería el suelo, la tierra seca dónde habitamos y les introdujo todo tipo de vegetación. El cuarto día creó los astros, el Sol, la Luna y las estrellas. El quinto día creó a los primeros seres vivos, las aves y los peces y animales acuáticos y el último día creó a todos los seres terrestres y al ser humano a su imagen y semejanza. Primero creó al hombre, Adán y al verlo solo creyó que necesitaba una compañera y de la costilla de Adán creó a la mujer, Eva.

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6. Teoría de Cuerdas

La teoría de cuerdas ha aparecido como uno de los candidatos más prometedores para ser una teoría microscópica de la gravedad, es más ambiciosa: pretende ser una descripción completa, unificada, y consistente de la estructura fundamental de nuestro Universo.

La idea esencial de la teoría de cuerdas es la siguiente: todas las diversas partículas fundamentales del modelo estándar son en realidad solo manifestaciones diferentes de un objeto básico: una cuerda. La teoría de cuerdas utiliza un microscopio muy potente para darse cuenta que el electrón no es en realidad un punto, sino un pequeño "lazo", una cuerdita. Esta cuerda puede hacer algo además de moverse puede oscilar de diferentes maneras, si la cuerda oscila de cierta manera, entonces, desde lejos, vemos un electrón. Pero si oscila de otra manera, entonces vemos un fotón, o un quark, o cualquier otra de las partículas del modelo estándar. De manera que, si la teoría de cuerdas es correcta, el mundo entero está hecho solo de cuerdas.

Como se muestra en la siguiente imagen

Es importante aclarar que, hasta el momento, no existe evidencia experimental alguna de que la teoría de cuerdas en sí sea la descripción correcta del mundo que nos rodea. Esto se debe principalmente al hecho de que la teoría de cuerdas está aún en etapa de desarrollo. Conocemos algunas de sus partes; pero todavía no su estructura completa, y por lo tanto no podemos aún hacer predicciones concretas. En años recientes ha habido muchos avances extraordinariamente importantes y alentadores, los cuales han mejorado radicalmente nuestra comprensión de la teoría.

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7. La Teoría de la Nada de Hawking

Según la ABC de Sevilla (2013). El físico británico Stephen Hawking dice que: “El Universo no necesitó ayuda de Dios para existir”

Durante una reciente conferencia en el Instituto de Tecnología de California Hawking ha vuelto a rechazar la necesidad de un “Creador” para explicar la existencia del Universo. En palabras del investigador, “el Universo no ha necesitado ninguna ayuda divina para estallar y comenzar su existencia”. En otro momento de su charla, Hawking afirmó que la teoría de la Creación “no se sostiene”, tal y como demuestran los datos obtenidos desde hace décadas por los astrónomos utilizando los más potentes telescopios espaciales.

Tras referirse a la historia del debate teológico sobre el origen del Universo, Hawking repasó brevemente las principales explicaciones cosmológicas, incluyendo la teoría del estado estacionario de Fred Hoyle y Thomas Gold, una idea que considera la hipótesis de que no haya principio ni final y que las galaxias continúan formándose a partir de la creación espontánea de materia. Hawking aseguró que esta teoría, al igual que muchas otras, no se sostiene, tal y como demuestran observaciones recientes llevadas a cabo con telescopios y otros instrumentos científicos.

Tras un breve repaso a la física relativista y a la cosmología, Hawking rechazó también la idea de un Universo que se expande y se contrae periódicamente, en una sucesión interminable de “Big Bang” y Big Crunch”. Ya en la década de los 80, dijo, probó junto a Roger Penrose que el Universo no podría “rebotar” después de una contracción, tal y como sostiene dicha teoría.

El principio, solo una vez por lo tanto, el tiempo y el Universo comenzó en un momento de “singularidad”, y es más que probable que algo así sólo sucediera una vez.

Para terminar, el científico se refirió a la denominada Teoría M, que se basa en parte en las ideas lanzadas hace años esta teoría es la única gran idea que coincide y puede explicar realmente el Universo que observamos. La Teoría M postula que no uno, sino múltiples universos se crearon de la nada, con todas las posibles historias y todos los posibles estados de existencia. Pero solo en unos pocos de estos estados la vida es posible, y en un número aún menor de ellos puede existir algo similar a la Humanidad. El investigador terminó su conferencia pidiendo, que no dejemos de investigar el cosmos.

Se puede ilustrar un poco más la Teoría de la Nada con el siguiente video