Ir a contenido

Diario Astronómico

70 años de 'Big Bang Theory'

Se cumplen 70 años de la emisión radiofónica de la BBC en que Fred Hoyle, astrónomo contrario a esta teoría la denominó 'Big Bang Theory' de modo despectivo

Hace ya 90 años que Edwin Hubble demostró que el Universo se expandía, un elemento necesario para que esta teoría cosmológica pudiera tener sentido

Salvador J. Ribas

Fotograma de la serie Cosmos: a spacetime odyssey

Fotograma de la serie Cosmos: a spacetime odyssey

The Big Bang Theory’, no se trata solamente del nombre de una serie de televisión si no de la teoría actualmente aceptada para explicar el origen y evolución del Universo. La 'Teoría de la Gran Explosión' considera que el Universo primigenio se encontraba concentrado en un punto inicial con unas condiciones de densidad y temperatura extremadamente altas, y desde el cual se fue expandiendo el Universo hasta llegar a su estado actual.

El nombre de la teoría es probablemente una de las curiosidades más emblemáticas de la astrofísica del siglo XX. Como toda teoría contaba con defensores y detractores, entre los defensores Georges Lemaître, Edwin Hubble o George Gamow que habían contribuido decisivamente en mostrar que el Universo estaba en expansión. Por otro lado Thomas Gold, Hermann Bondi o el popular Fred Hoyle se oponían a ella.

El día 28 de Marzo de 1949, ahora se cumplen 70 años, Fred Hoyle participaba en un programa de radio de la BBC donde comentaba temas científicos y se refirió a esta teoría del Universo en expansión como "The Big Bang Theory". Seguramente no se esperaba que ese nombre despectivo, aunque él siempre negó que lo fuera, acabaría siendo el término de referencia para describir el origen del Universo.

El debate sobre el universo

Hoyle, y otros célebres científicos como Albert Einstein, defendían un modelo de Universo que debía ser completamente estacionario y eterno, lejos de considerar un Universo en expansión o algo parecido. De hecho consideraban que proponer un punto de origen para el Universo era un remanente o influencia de las creencias religiosas y los textos bíblicos, siendo más propio de las pseudociencias que de "la ciencia de verdad". Los más grandes también se equivocan…

20 años antes, en enero de 1929, uno de los grandes astrónomos del siglo XX había publicado un artículo que era la primera prueba clara y contundente que el Universo no era estacionario. Edwin Hubble, quien ha dado nombre al telescopio espacial más famoso, centró sus trabajos de los años 20 del siglo pasado en la observación de otras galaxias y en analizar la presencia de un tipo peculiar de estrellas variables, las cefeidas, desde el observatorio de Mount Wilson en Estados Unidos. Las estrellas cefeidas tienen la característica que su variación está relacionada directamente con su brillo, de manera que estudiando su período se puede determinar su brillo real y analizando como la vemos desde la Tierra conocer la distancia que nos separa. Esto es lo que denominamos un patrón de distancias, y esto lo uso Hubble para medir la distancia a galaxias lejanas con presencia de cefeidas.

Hubble combinó las distancias con las medidas de velocidad de las mismas realizadas por Vesto Slipher mediante el método del efecto Doppler. Slipher usaba que el hecho que un objeto alejándose de nosotros se muestra más rojo (lo que denominamos redshift) mientras que el que se acerca se muestra más azul. Si bien Slipher vió que las galaxias en general se alejaban de la Tierra, Hubble encontró una relación que mostraba que cuando más lejos, más rápido se alejaban. Este hecho sólo era compatible con la expansión del Universo y desde entonces fue conocida como Ley de Hubble

Las pruebas de un universo en expansión

Por su parte el científico y sacerdote belga Georges Lemaître había postulado en 1927, la hipótesis de la expansión del Universo que con los datos de Hubble se convertía en una teoría más que posible de un origen del Universo a partir de un "átomo primigenio". De hecho recientemente para honorar está ‘alianza científica’ la Ley de Hubble se ha denominado tras votación de los miembros de la Unión Astronómica Internacional como Ley de Hubble-Lemaître.

Pero no solo la expansión del Universo ha sido una prueba de la Teoria del Big Bang, sino que continuas pruebas observacionales han mostrado que Hoyle y sus colegas andaban equivocados y Lemaïtre y compañía tenían razón. George Gamow realizó estudios explicando cómo debía ser la composición química de este Universio primitivo, lo que denominamos nucleosíntesis primordial, y también estimó que debía existir una radiación de fondo residuo del Big Bang.

La prueba crucial la encontraron los ingenieros Robert Penzias y Arno Wilson, si hubo un Big Bag la radiación de Gamow debía aparecer como radiación en el rango de las microondas debido a la baja temperatura fruto del enfriamiento derivado de la expansión del Universo. Así, Penzias y Wilson, en el año 1964 en unas pruebas de telecomunicaciones detectaron dicha radiación de fondo lo que les catapultó al premio Nobel de Física. Desde entonces se ha podido medir la radiación cósmica del fondo de microondas con mucho detalle gracias a diversas misiones espaciales, como COBE o WMAP, lo que ha permitido entender como de una explosión inicial se pudo ir constituyendo nuestro Universo.

Astronomía en primavera

Con la primavera ha llegado una nueva temporada del Parc Astronòmic Montsec (www.parcastronomic.cat). La primavera es un buen momento para observar objetos de cielo profundo como nebulosas o galaxias, aprovechando que las regiones centrales de la Vía Láctea se encuentran muy bajas en el cielo durante toda la noche, lo que suele implicar el cielo más oscuro de todo el año.

Sección elaborada en colaboración con el Parc Astronòmic Montsec - Centre d'Observació de l'Univers y el Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICC-UB-IEEC).