El primer segundo del Universo

El Big Bang es la explosión que creó nuestro universo, pero llamarlo explosión no es del todo correcto ya que cuando hablamos de explosiones nos imaginamos como algo que sale de un punto y se propaga por el espacio. En este caso no es así ya que lo que ocurre es que la explosión está creando el espacio a medida que se expande. Fuera de la explosión no hay nada, no hay espacio, ni tiempo, ni oscuridad, nada.

Tampoco podemos hablar de cuando tardó en ocurrir o de lo que había antes de que ocurriera, tanto el tiempo como el espacio y la materia que forman nuestro universo, así como las leyes físicas que lo gobiernan, surgieron a partir del Big Bang.

Según los datos de los que disponemos actualmente solo sabemos con precisión lo que ocurrió a partir de 10^-43* segundos. De lo que ocurrió entre 0 y 10^-43 solo sabemos que nos encontramos en la llamada Era de Planck el la cual se cree que los efectos cuánticos de la gravedad son relevantes, la naturaleza de esos efectos es un misterio por ahora.

Entre 10^-43 y 10^- 36 segundos nos encontramos en la Era de la gran unificación el la que tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la física (electromagnetismo, interacción fuerte e interacción débil ) se encuentran fusionadas en la llamada fuerza electronuclear. En esa era la temperatura del universo era mayor de 10^27K

Cuando el universo alcanza la edad de 10^-36s llegamos a la Era electrodébil en la cual la temperatura del universo era lo bastante alta como para que el electromagnetismo se encontrara fusionado con la fuerza de interacción débil pero lo suficientemente débil como para permitir que la fuerza de interacción fuerte se separara de la débil. Esta transición inició un periodo de expansión exponencial conocido como la Inflación Cósmica. Al cabo de 10^-32 segundos después del Big Bang, el universo se encuentra lleno de un plasma caliente de quarks y gluones en el que se producen interacciónes lo bastante energéticas como para crear grandes números de partículas exóticas, incluyendo Bosones Z, W y bosones de Higgs. A medida que el universo se expandía las interacciones fueron cada vez menos energéticas hasta que cuando el universo alcanzó la edad de 10^-12s los bosones Z y W dejaron de aparecer. Los bosones Z y W restantes decayeron rápidamente y la interacción débil se convirtió en una fuerza de corto alcance.

Después de ese periodo inflacionario, la física del la Era electrodébil es menos especulativa y mucho mejor entendida que la física de los periodos anteriores. La existencia de los bosones Z y W se ha demostrado y otras predicciones de la teoría de fuerza electrodébil han sido verificadas experimentalmente.

La Era de los Quarks empieza al cabo de 10^-12s cuando el universo estaba lleno de un plasma muy caliente de quarks y gluones, formado por quarks, leptones y sus antipartículas. Las colisiones entre las partículas eran demasiado energéticas para permitir que los quarks se combinaran entre mesones o bariones. Esa época terminó cuando el universo tenía una edad de 10^-6s cuando la energía de las interacciones entre las partículas se encontraba en la energía de enlace de los hadrones.

En la Era de los hadrones el universo estaba dominado por los hadrones. Inicialmente la temperatura era los bastante alta como para permitir la formación de pares de hadrones y antihadrones los cuales permitieron mantener la materia y la antimateria en equilibrio térmico. Pero a medida que la temperatura del universo continuaba bajando, la mayoría de los hadrones se fueron eliminando en reacciones de aniquilación, esta eliminación se completó al cabo de 1 segundo después del Big Bang.

Al cabo de un segundo entramos en la Era de los Leptones, pero eso es algo que voy a contar otro día; solo voy a decir que el universo por ahora solo está constituido por una sopa oscura y muy caliente de partículas elementales. Los átomos y la materia como la conocemos actualmente se formaron mucho después.

Referencias:

Green, Brian. (2005). The Fabric of the Cosmos Space, Time and the Texture of Reality.

Guth, Alan H. (1998). The Inflationary Universe: Quest for a New Theory of Cosmic Origins.

Rayne, D.   Thomas, E. (2001). An Introduction to the Science of Cosmology.

Weinberg, Steven. (1993). The First Three Minutes, A modern View of the Origin of the Universe.

(* 10^-43 son 0,00000000000000000000000000000000000000000001 en notación científica)

Esta entrada fue publicada en Atronomía, Cosmología y etiquetada , , , . Guarda el enlace permanente.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s