Dr. José Manuel Nieto Jalil / Director del Departamento Regional de Ciencias en la Región Centro-Sur Tecnológico de Monterrey Campus Puebla
Imagina un punto infinitamente pequeño, una concentración de energía
y materia tan densa que desafía nuestra comprensión. No había espacio,
ni tiempo, ni siquiera vacío. Todo, incluido el propio tiempo, estaba comprimido en ese estado primordial. Luego, ocurrió lo impensable: ese punto estalló, no en una explosión convencional, sino en una expansión inimaginable que dio lugar a todo lo que conocemos. Este evento, conocido como el Big Bang, marcó el nacimiento del Universo hace aproximadamente 13 mil 800 millones de años.
No fue una explosión en el espacio, sino la expansión del espacio mismo.
Según los modelos actuales, toda la materia, la energía e incluso el tiempo estaban concentrados en un punto de singularidad infinitesimal, donde las leyes de la física que conocemos se desvanecen.
En ese instante primigenio, ese punto comenzó a expandirse rápidamente y creó el espacio-tiempo y distribuyó materia en todas direcciones, lo que eventualmente permitió la formación de las primeras partículas subatómicas y, más tarde, los átomos, estrellas y galaxias que pueblan nuestro Universo.
En las últimas décadas, los físicos teóricos han logrado desentrañar la cronología del Universo desde un punto increíblemente cercano a su origen: aproximadamente 1/100 de segundo después del Big Bang. En ese instante, cuando el Universo aún era una mezcla extremadamente densa y caliente, comenzó la formación de las primeras partículas subatómicas. A medida que la expansión continuaba y el Universo se enfriaba, aparecieron partículas como electrones, positrones, mesones, bariones, neutrinos y fotones. Estas partículas, que hoy en día forman el catálogo de más de 90 partículas conocidas, fueron los bloques fundamentales del cosmos.
Por la gravedad, la materia primigenia comenzó a agruparse, formando nubes de gas que colapsaron en estructuras más densas. Algunas nubes crecieron lo suficiente como para encenderse en forma de estrellas, y estas estrellas se organizaron en las galaxias.
Hoy se estima que el Universo tiene unos 13,800 millones de años, con un margen de error de apenas 20 millones de años. Esta precisión ha sido alcanzada a través de diversas investigaciones, entre ellas el análisis de la radiación de fondo de microondas, una reliquia del Big Bang, así como las mediciones realizadas por la sonda Wilkinson de Anisotropía de Microondas y la misión Planck. Al estudiar la radiación cósmica de fondo, los científicos han podido trazar un mapa del enfriamiento del universo tras el Big Bang. Paralelamente, la velocidad de expansión del cosmos, observada a través del desplazamiento al rojo de las galaxias, ha permitido calcular su edad extrapolando este crecimiento hacia atrás en el tiempo.
Figuras icónicas como Albert Einstein, Edwin Hubble, Georges Lemaître, Stephen Hawking y George Gamow, entre otros, desarrollaron teorías que apoyaban esta idea. Sin embargo, en 1998, un equipo de investigadores australianos y estadounidenses hizo un descubrimiento sorprendente: al observar supernovas distantes, concluyeron que la expansión del Universo no solo no era uniforme, sino que estaba acelerándose. El Universo, de manera inexplicable, se expandía cada vez más rápido.
Este hallazgo sacudió los cimientos de la cosmología. Algo desconocido debía estar impulsando esta aceleración, una fuerza más poderosa incluso que la atracción gravitacional que Isaac Newton describió siglos atrás.
Las ecuaciones de Einstein, sin embargo, ya sugerían que el Universo estaba compuesto en su mayoría por esta energía, la cual genera una especie de gravedad repulsiva que impulsa la expansión del cosmos.
Este descubrimiento llevó a la formulación de una teoría sobre el destino final del Universo, conocida como el Big Rip (Gran Desgarramiento) o teoría de la expansión eterna:
Si la cantidad de energía oscura sigue aumentando de manera descontrolada, la gravedad, la fuerza que mantiene unidas las galaxias, estrellas e incluso átomos, podría verse superada. Las galaxias, una vez unidas en cúmulos, se alejarían unas de otras hasta que, en un futuro lejano, esa expansión terminaría desgarrando todo lo que existe, desde sistemas solares hasta partículas subatómicas, llevando el universo a su fin en un evento catastrófico.
Se plantea la inquietante posibilidad de que este crecimiento acelere tanto que, en algún punto, ninguna estructura podrá resistir.
Habría catástrofes: las estrellas se desprenderían de sus galaxias, los planetas serían expulsados de sus órbitas, y, eventualmente, los propios átomos se desintegrarían. El Universo sería un vasto mar de cuerpos celestes dispersos, cada vez más alejados unos de otros.
Estos cuerpos también se desintegrarían, dejando elementos básicos que seguirían simplificándose hasta que únicamente quedara radiación; partículas subatómicas separadas entre sí.
Debe calcularse con precisión la cantidad de energía oscura presente en el universo. Si excede un valor crítico, el destino del cosmos estaría sellado.
Si esta energía continúa incrementándose, el proceso de desintegración cósmica comenzaría en unos 1,000 millones de años, cuando las galaxias empezarían a separarse unas de otras. Unos 60 millones de años antes del fin, la gravedad sería incapaz de mantener las estrellas agrupadas en galaxias. A tan solo tres meses del colapso final, los sistemas planetarios perderían cohesión, y en los últimos minutos, estrellas y planetas se descompondrían en sus componentes más básicos.
Pero el cataclismo no se detendría allí. Incluso los átomos mismos se desintegrarían. En los últimos 10 a18 segundos antes del fin, la interacción electromagnética sería incapaz de mantener los átomos unidos.
En este escenario, el espacio-tiempo mismo se desgarraría, alcanzando una escala infinita en su expansión.
Los autores de esta hipótesis han estimado que el Big Rip, de ser correcto, ocurriría dentro de unos 130,000 millones de años, aproximadamente 10 veces la edad actual del Universo.
¿Son los datos experimentales actuales lo suficientemente precisos como para confirmar esta teoría?
La respuesta aún no está clara.
