5 ciclos de vida del Universo: ¿en que etapa estamos viviendo?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Todos los seres vivos de nuestro planeta nacen, maduran, envejecen y finalmente mueren. Todas estas leyes también se aplican fuera de la Tierra: las estrellas, los sistemas solares y las galaxias también mueren con el tiempo.

La diferencia existe solo en el tiempo; lo que para ti y para mí parece una eternidad, según los estándares del Universo, es una completa tontería. Pero, ¿qué pasa con el universo mismo? Como saben, nació después del Big Bang 13, hace 8 mil millones de años, pero ¿qué le está pasando ahora? ¿Cuál es el ciclo de vida del propio Universo y por qué los investigadores distinguen cinco etapas de su desarrollo?

Cinco siglos del universo

Los astrónomos creen que las cinco etapas de la evolución son una forma conveniente de representar la vida increíblemente larga del universo. De acuerdo, en un momento en el que solo conocemos el 5% del Universo visible (el 95% restante está ocupado por misteriosa materia oscura, cuya existencia aún no se ha probado), es bastante difícil juzgar su evolución. Sin embargo, los investigadores están tratando de comprender el pasado y el presente del Universo combinando los logros de la ciencia y el pensamiento humano de los dos últimos siglos.

Si tienes la suerte de encontrarte bajo un cielo despejado en un lugar oscuro en una noche sin luna, cuando mires hacia arriba, te espera un magnífico paisaje espacial. Con binoculares ordinarios, puede ver un horizonte alucinante de estrellas y motas de luz que se superponen. La luz de estas estrellas llega a nuestro planeta superando enormes distancias cósmicas y llega a nuestros ojos a través del espacio-tiempo. Este es el universo de la era cosmológica en la que vivimos. Se llama la era estelar, pero hay otras cuatro.

Hay muchas formas de ver y discutir el pasado, presente y futuro del universo, pero una de ellas ha atraído la atención de los astrónomos más que otras. El primer libro sobre los cinco siglos del Universo se publicó en 1999, titulado "Cinco Edades del Universo: Dentro de la Física de la Eternidad". (última actualización en 2013). Los autores del libro, Fred Adams y Gregory Laughlin, dieron un título a cada uno de los cinco siglos:

• Era primitiva
• Era estrellada
• Era degenerativa
• Era de los agujeros negros
• Era oscura

Cabe señalar que no todos los científicos apoyan esta teoría. No obstante, muchos astrónomos encuentran que la división de cinco pasos es una forma útil de discutir una cantidad de tiempo tan inusualmente grande.

Era primitiva

La era primitiva del universo comenzó un segundo después del Big Bang. Durante el primer y muy pequeño período de tiempo, el espacio-tiempo y las leyes de la física, como creen los investigadores, aún no existían. Este extraño e incomprensible intervalo se llama era de Planck, se cree que duró 1044 segundos. También es importante tener en cuenta que muchas de las suposiciones sobre la era de Planck se basan en un híbrido de la relatividad general y las teorías cuánticas, llamado teoría de la gravedad cuántica.

En el primer segundo después del Big Bang, comenzó la inflación, una expansión increíblemente rápida del universo. Después de unos minutos, el plasma comenzó a enfriarse y las partículas subatómicas comenzaron a formarse y pegarse. 20 minutos después del Big Bang, en un universo termonuclear supercaliente, los átomos comenzaron a formarse. El enfriamiento continuó a un ritmo rápido hasta que quedaron en el universo un 75% de hidrógeno y un 25% de helio, que es similar a lo que está sucediendo hoy en el Sol. Aproximadamente 380.000 años después del Big Bang, el universo se enfrió lo suficiente como para formar los primeros átomos estables y crear una radiación de microondas de fondo cósmico, que los astrónomos denominan radiación de fondo de microondas cósmica.

Era estrellada

Tú y yo vivimos en una era estelar; en este momento, la mayor parte de la materia que existe en el Universo toma la forma de estrellas y galaxias. Las primeras estrellas del universo, recientemente les contamos sobre su descubrimiento, eran enormes y terminaron sus vidas en forma de supernovas, lo que llevó a la formación de muchas otras estrellas más pequeñas. Impulsados por la fuerza de la gravedad, se acercaron para formar galaxias.

Uno de los axiomas de la era estelar es que cuanto más grande es la estrella, más rápido quema su energía y luego muere, generalmente en solo un par de millones de años. Las estrellas más pequeñas que consumen energía más lentamente se mantienen activas por más tiempo. Los científicos predicen que nuestra galaxia, la Vía Láctea, por ejemplo, chocará y se fusionará con la galaxia vecina de Andrómeda en unos 4 mil millones de años para formar una nueva. Por cierto, nuestro sistema solar puede sobrevivir a esta fusión, pero es posible que el sol muera mucho antes.

La era de la degeneración

A esto le sigue la era de la degeneración (degeneración), que comenzará aproximadamente 1 trillón de años después del Big Bang y durará hasta 1 duodecillón después. Durante este período, todos los remanentes de estrellas visibles hoy dominarán el Universo. De hecho, el espacio está lleno de fuentes de luz tenue: enanas blancas, enanas marrones y estrellas de neutrones. Estas estrellas son mucho más frías y emiten menos luz. Por lo tanto, en la era de la degeneración, el universo se verá privado de luz en el espectro visible.

Durante esta era, las pequeñas enanas marrones retendrán la mayor parte del hidrógeno disponible, y los agujeros negros crecerán, crecerán y crecerán, alimentándose de los restos de estrellas. Cuando no hay suficiente hidrógeno alrededor, el universo se volverá más oscuro y frío con el tiempo. Entonces, los protones que han existido desde el principio del Universo comenzarán a morir, disolviendo la materia. Como resultado, la mayoría de las partículas subatómicas, la radiación de Hawking y los agujeros negros permanecerán en el universo.

La radiación de Hawking es un proceso hipotético de emisión por un agujero negro de varias partículas elementales, principalmente fotones; nombrado en honor al físico teórico británico Stephen Hawking.

La era de los agujeros negros

Durante un período de tiempo significativo, los agujeros negros dominarán el universo, atrayendo los restos de masa y energía. Sin embargo, eventualmente se evaporarán, aunque muy lentamente.

Los autores del libro creen, según Big Think, que cuando los agujeros negros finalmente se evaporen, habrá un pequeño destello de luz, la única energía que queda en el universo. En este punto, el universo será casi historia, y solo contendrá partículas subatómicas y fotones muy débiles de baja energía.

Era oscura

Eventualmente, los electrones y positrones que se desplazan por el espacio chocarán entre sí, formando a veces átomos de proitronio. Estas estructuras son inestables, sin embargo, sus partículas constituyentes eventualmente serán destruidas. Continuará la destrucción de otras partículas de baja energía, aunque muy lentamente. Pero esta noche mire hacia el cielo nocturno lleno de estrellas y no se preocupe por nada; no irán a ninguna parte durante mucho tiempo, y nuestra comprensión del Universo y el tiempo puede cambiar en el futuro.