Uno de los logros de la ciencia más asombroso de todos los tiempos fue el descubrimiento el siglo pasado de que nuestro Universo tuvo un inicio, y no cualquier inicio, sino que uno bastante violento, originando en un punto y expandiéndose hasta lo que experimentamos hoy día.

Pero, ¿cómo dedujeron las científicos ese evento al que hoy llamamos el Big Bang? Pues esa será mi labor de hoy, en donde planeo explicarles de una forma que cualquier persona pueda entender...

Iniciemos nuestra travesía con un prisma. Un prisma no es más que un pedazo de cristal cortado en forma de triángulo que tiene la curiosa particularidad de que si dejamos que entre luz blanca por uno de sus lados (como por ejemplo, un rayo de luz del sol por un pequeño agujero en una ventana de una habitación totalmente oscura), por el otro lado del prisma lo que emerge no es el mismo rayo de luz blanca, sino que sorpresivamente, un arcoiris.

Sucede, como explicó Isaac Newton, que la luz que normalmente creemos es blanca en realidad es un compuesto de los distintos colores del "espectro" (que no es más que la forma científica de decir "los distintos colores del arcoiris"). El prisma entonces "descompone" la luz blanca entre sus distintos colores constituyentes.

Ahora, hagamos una pausa para hablar de otro tema, el cual más adelante conectaremos con nuestro arcoiris...

Como todos saben, todo en nuestro Universo está compuesto por átomos, y esos átomos a su vez en realidad están compuestos de otras cosas, llamadas electrones, protones y neutrones (y cada uno de ellos por cosas más pequeñas aun, que no detallaré en este artículo, como son los Quarks).

Pues sucede, que existen distintos tipos de átomos, como por ejemplo átomos de Hidrógeno, Hierro, Carbón, etc, y lo que diferencia a un átomo de otro no es más que la cantidad de electrones, protones y neutrones que cada tipo de átomo contiene.

Ahora bien, y regresando a nuestro arcoiris, sucede que elementos que generan luz, como el Sol, están compuestos de átomos, y esos átomos emiten un patrón diferente en el arcoiris generado dependiendo del tipo de átomo del que estén compuestos, de forma que cada tipo de átomo genera el equivalente a un "código de barra" que visualmente se detecta como una serie de rayas negras y coloreadas sobre el arcoiris, con un dispositivo llamado un espectrómetro, que para nuestros propósitos didácticos pueden imaginar que es una especie de prisma.

Y ahora, antes de continuar, desviémosnos una vez más para hablar de otro tema que enlazaremos al arcoiris, los átomos y las "líneas espectrales" (como se llama al patrón de código de barra generado por un espectrómetro que mide la luz de un objeto).

¿Han notado alguna vez, al estar al lado de una carretera, que el sonido emitido por un auto que se mueve a gran velocidad es diferente cuanto este se nos acerca que cuando este se nos aleja? Incluso podemos notar el cambio justo cuando el auto nos pasa frente a nosotros. Ese fenómeno se llama el Efecto Doppler, y ocurre no solo con sonidos que se nos acercan y alejan rápidamente, sino que también ocurre con rayos de luz. La diferencia siendo que mientras con sonidos lo que experimentamos es un cambio en la "nota musical" del sonido, con la luz lo que ocurre es un cambio en el "tono de los colores" que componen su arcoiris.

Así que por ejemplo, un objeto que se nos acerque muy rápidamente (y noten que en este caso hablamos de altas velocidades - piensen en decenas o centenares de miles de kilómetros por hora) nos aparentará que su color se tiende a "azular", como si lo hubiésemos tintado un poco de color azul, mientras que un objeto que se nos aleja, aparentará un poco rojizo, tendiendo al color rojo.

Pues habiendo dicho todo eso, empecemos ahora a encajar las piezas en nuestro rompecabezas...

Sucede asombrosamente que los científicos notaron que cuando miden la luz del mismo tipo de átomo proveniente de distintas galaxias lejanas, que aunque el patrón (es decir, su "código de barra") no cambia, que hay una cosa que sí cambia: El código de barra tiende a aparecer en el lado más rojo del arcoiris, y no solo eso, sino que mientras más lejana la galaxia, más "rojo" el resultado.

¿Qué significa eso? Pues para el legendario astrónomo Edwin Hubble (en cuyo honor se nombró el Telescopio Espacial Hubble), eso solo podía significar una cosa por simple lógica deducción: Mientras más lejanas están las galaxias de nosotros, más rápido se están alejando de nosotros.

Esa simple observación fue uno de los más grandes hitos intelectuales de la humanidad, porque no solo demostró que nuestro Universo no es estático (como erróneamente creía el mismo Albert Einstein, quien después admitió haber estado equivocado al respecto), sino que además nos decía tres cosas alucinantemente asombrosas: La primera, que nuestro Universo está en expansión, la segunda, que la expansión se está acelerando cada vez más, y la tercera y más espectacular de todas, que nuestro Universo tuvo que tener un inicio en un punto bastante definido.

Pero, ¿cómo se puede deducir que nuestro Universo tuvo un inicio, un Big Bang, en base a esa observación? Pues he aquí un ejemplo: Digamos que estamos en el medio de un desierto, con una cámara que puede grabar en cámara lenta, y lo que grabamos es la explosión de una inmensa granada. Sin embargo, y para hacer el ejemplo más interesante, asumamos que presionamos el botón de grabar un poco tarde, por lo que solo grabamos el final de la explosión.

Cuando vemos el video grabado, notaremos que se ven pedazos volando por todas partes, y lamentamos el no poder haber grabado el inicio de la explosión, para así poder ver su origen.

Sin embargo, se nos ocurre una idea: ¿Qué tal si reproducimos el video al revés? Al verlos al revés y en cámara lenta notamos algo curioso: los pedazos que volaban por el aire en todas direcciones ahora parecen como si se estuviera uniendo hacia un punto en particular, y aunque no tenemos el video desde el inicio, ahora sí podemos deducir no solo que lo que grabamos ciertamente tuvo un origen, sino que incluso estimar en dónde fue ese origen.

Pues aplicando el mismo concepto al hecho de que las galaxias están todas alejándose unas de otras, los científicos han podido deducir que entonces en algún momento estas galaxias estuvieron "unidas", o en otras palabras, que provinieron de un mismo punto. Pero no solo eso, sino que se ha podido calcular, con una precisión sorprendente, cúando fue que ocurrió ese evento, y el dato nos da unos 13,730 millones de años (con un margen de error de unos 120 millones de años).

Así que como ven, el Big Bang no es solo una teoría, sino que un efecto real y medible con un instrumento tan sencillo como un espectroscopio, y eso para mi es muchísimo más bello, grandioso y alucinante que cualquier cuento mitológico que me puedan presentar en cualquier libro sagrado de antaño...


Nota 1: Es importante entender que aunque algún día se descubra que vivimos (por ejemplo) en un "universo cíclico" en donde el Universo se expande, llega a un límite, y se contrae y repite el ciclo como un acordeón, o incluso si se descubre que realmente vivimos en un multi-verso en donde nuestro universo es solo uno entre una posible infinidad, que este resultado del Big Bang no se invalida, ya que todos esos escenarios son compatibles con la expansión del universo que medimos.

Nota 2: Esta técnica de espectroscopio es solo una de varias evidencias del Big Bang. Una incluso más directa es la imagen que presenté en este artículo en eliax (y que reproduzco acá abajo). Esa imagen se capta directamente con instrumentos científicos, y las "manchas" que ven son literalmente de pocos cientos de millones de años después del Big Bang, y muestra los cúmulos originales de materia que eventualmente se dividirían y convertirían en galaxias. Otra cosa curiosa sobre esa imagen es que se cree también representa las primeras fluctuaciones cuánticas que de forma aleatoria dieron origen a nuestro universo (pero ya eso es material para otro artículo).


autor: josé elías