El día sin ayer o la Teoría del Big Bang

¿Quién descubrió el Big Bang?

Fue un sacerdote católico y astrónomo, el belga George Lamaître, el primero que hipotetizó en 1927 con la posibilidad de que el universo estaba comprimido en un pequeño punto, el ‘átomo primordial’, que en un momento dado se expandió y dio lugar a todo lo que conocemos ahora, incluido el espacio y tiempo. Él llamaba a este principio de los tiempos el "día sin ayer".

Tan solo un par de años después, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble descubrió que las galaxias se alejan de nosotros a gran velocidad. También observó que cuanto más lejos están de nosotros más rápido se alejan. Tras analizar los datos concluyó que el universo se expande de manera uniforme. Esto significa que en algún instante del pasado todas las galaxias del universo estaban amontonadas en el mismo lugar al mismo tiempo.

Un par de décadas más tarde, en 1948, el físico de origen ruso George Gamow, quien hizo, junto a sus colaboradores estadounidenses Ralph Alpher y Robert Herman, los desarrollos matemáticos pertinentes para dar forma de teoría científica a esta idea.

El modelo de Gamow empezaba una fracción de segundo después del Big Bang. Según sus cálculos en ese momento el universo tenía una temperatura de 10 billones de grados y era una sopa primigenia la denominó hílem, término que ya usaban los filósofos de la antigua Grecia. Estaría compuesta de fotones, neutrones, protones y electrones libres bañados por una potente radiación electromagnética.

Según los cálculos del equipo, la primera luz surgió cuando la temperatura disminuyó, circunstancia que permitió a los fotones, viajar. Esto sucedió cuando el universo era ya un bebé y tenía poco más de 380.000 años de edad. Calcularon que la temperatura del universo entonces sería de 270 grados Celsius bajo cero lo que corresponde a un radiación de muy baja energía, en el rango de las microondas.

Gamow acertó en casi todo, pero no en cómo formación de los elementos químicos. Este físico creía que los elementos químicos se formaron durante los primeros minutos de vida del universo. Erró. Su colaborador Alpher calculó que la etapa de síntesis de elementos duró poco más de 20 minutos y que le 99% de los elementos que se formaron eran helio e hidrogeno. El resto eran trazas de litio y berilio.

El resto de los elementos químicos se formaron millones de años después en el interior de las estrellas. Esto lo descubrió el astrofísico Fred Hoyle, un buen amigo de Gamow pero a la vez uno de los mayores enemigos de su teoría del Big Bang, que a su vez, paradójicamente acuño el nombre sin pretenderlo. Le parecía ridícula en cierta ocasión la describió con desprecio usando las palabras ‘Big Bang’. Tanto gancho tuvo la descalificación que se convirtió en el nombre oficial.

Una trompetilla para escuchar el eco del Big Bang 
La confirmación observacional de esta teoría del llegó en 1965 con el descubrimiento de esa radiación de fondo de microondas, que hoy en día conocemos como ‘el eco del Big Bang’, que predijo el equipo de Gamow. La descubrieron los físicos Arno Penzias y Robert Wilson por casualidad, cuando estaban trabajando en otra cosa que no tenía nada que ver. Recibieron por ello el Nobel de Física en 1978.

Estaban trabajando en desarrollar el primer satélite de comunicaciones para conectar zonas de la Tierra muy alejadas unas de otras. Para ello, pusieron en órbita un minisatélite con forma de bola de metal. Enviaban una señal al satélite con una fuerte antena situada en Nueva Jersey, en Holmdel, que tenía forma de trompetilla. La llamaban 'el Cuerno de Holmdel'. La señal rebotaba en el satélite y era recogido por otra antena, que estaba en California.

Tras el experimento querían reciclar el cuerno. Querían usar la antena a modo de radiotelescopio, para captar ondas de radio. Así que se pusieron manos a la obra, buscaron todas las posibles fuentes de ruido que pudieran afectarlo, para eliminarlas, para que así la detección fuera más nítida. Pero había una débil señal de microondas que no conseguían hacer desaparecer y que no sabían de dónde venía.

Estuvieron buscando todo tipo de posibles fuente de las ondas, incluso a llegaron a pensar que la culpa era de los excrementos de las palomas, a las que les encantaba la trompetilla para anidar. La limpiaron a conciencia, pero nada ahí estaba la débil señal de microondas, siempre con la misma intensidad.

Se lo comentaron a un compañero, que les sugirió que consultaran con Robert Dicke y James Peebles, cosmólogos de la Universidad de Princeton. Ellos estaban construyendo un detector para capturar la radiación de microondas del Big Bang. Penzias les llamó para consultarles qué diantres era aquél ruido. Cuando Dicke colgó el teléfono le dijo a sus compañeros: "Chicos, se nos han adelantado".

Fuente: http://www.rtve.es/noticias/20140323/quien-descubrio-big-bang/902260.shtml