una historia del tiempo I

Cuentan que había una vez un punto, infinitamente pequeño que contenía el infinito, o al menos todo lo que vemos, lo que no vemos y lo que veremos.

Y dicen que en un momento (que no es un momento, pues aún no existía el tiempo, en ningún lugar, pues aún no existía el espacio) hace 13700 millones de años, ese punto comenzó a vibrar y a expandirse, y se hizo la luz, el punto se transformó en un minúsculo alo de luz infinitamente incandescente, al tiempo que se expandía más y más a una velocidad vertiginosa, estaban naciendo el tiempo y el espacio, el espacio crecía y fluctuaba a una velocidad mayor que la de la luz. Una billonésima parte de un segundo después, el punto era del tamaño de nuestro sistema solar, pero aún no había nada, solo energía.

Una minúscula fracción de segundo después el punto seguía su imparable expansión al tiempo que se enfriaba más y más y entonces de la energía que llenaba al punto surgió la primera materia, las primeras partículas, bosones (fotones, gluones, …), quarks (que más tarde formarían los primeros protones y neutrones), neutrinos y electrones (electrón, muón y tau, partículas, las dos últimas, iguales al electrón pero de mayor masa), junto con sus correspondientes antipartículas (antiquarks, antineutrinos y positrones), juntas vibrando y moviéndose frenéticamente y libremente, sin fricción, a una temperatura mayor de un billón de grados, formaban un líquido perfecto sin viscosidad llamado “plasma de partículas”, que no es sólido ni líquido ni gas (un cuarto estado de la materia, el primero en cronología).

Y dicen que entonces comenzó la guerra, las partículas y las antipartículas comenzaron a aniquilarse entre sí, liberando grandes cantidades de energía, dicen que existía una pequeña porción más de materia que de antimateria y la materia que hoy vemos es el resultado de esa pequeña porción que sobrevivió a la aniquilación.

Una millonésima parte de un segundo después el punto alcanzó un tamaño de 8 veces el del sistema solar, las partículas comenzaron a desacelerar su frenesí y durante los 3 minutos siguientes se produjo un gran enfriamiento. Dicen que los quarks comenzaron a agruparse de 3 en 3 con los gluones (partícula “mensajera” de la fuerza nuclear fuerte) hasta formar los primeros protones y neutrones, dicen que fue así como se formaron los primeros núcleos atómicos (de hidrógeno y helio) que flotaban sumergidos en una hiperactiva nube de electrones, los primeros fotones colisionaban con estos electrones al tratar de escapar, dando a nuestro punto un aspecto nebuloso con ligeros claro-oscuros que se formaban cuando algún fotón conseguía escapar a la nube.

380000 años después, el punto, dicen que tenía el tamaño de la vía láctea (100 millones de años luz) y se enfrió desde millones de grados hasta unos pocos miles de grados, el frenético movimiento de los electrones se ralentizó y estos comenzaron a ser capturados por los núcleos atómicos (dando lugar a los primeros átomos de hidrógeno y después de helio), de pronto el punto opaco se tornó transparente se disipó la niebla y un destello de luz, procedente de todas partes, lo inundó todo, los fotones fueron por fin libres (dando lugar a la radiación de fondo de microondas que llega hasta nuestros días, son los primeros fotones que han ido decayendo hacia longitudes de onda muy cortas).

Con el tiempo, cuentan que el punto continuó enfriándose, expandiéndose y al atenuarse y decaer los primeros fotones, se volvió opaco de nuevo, todo era una, cada vez más densa, nube compuesta de hidrógeno y helio.

200 millones de años después, dicen que el punto tenía ya 60 billones de años luz, una temperatura de 221 grados bajo cero y era muy oscuro.

Pero la nube que cubría todo no era completamente homogénea y los átomos de estas nubes se fueron poco a poco agrupando en nubes más pequeñas y más densas, atraídos por su gravedad; se formaron espacios entre las nubes, las nubes se condensaron en filamentos, como los hilos de una telaraña, los filamentos formaron grandes madejas y, al condensarse, aglutinarse y chocar las grandes madejas de gas, el gas se calentó hasta que se formaron las primeras estrellas, donde comenzó la fusión de los átomos de hidrógeno, liberando grandes cantidades de energía que a su vez hacían que estos se fusionaran en átomos más pesados, así se comenzaron a fusionar los átomos de hidrógeno en átomos de helio, estos en átomos de carbono, estos en átomos de magnesio, estos en átomos de neón y hasta que el silicio se fusionó para formar los primeros átomos de hierro.

Cuentan que así aparecieron las primeras estrellas, todo era un inmenso castillo de fuegos artificiales, grandes destellos de luz surgían multiplicándose por todas partes, y así se hizo la luz por tercera vez en la historia del tiempo.

500 millones de años después del punto primigenio, gigantescas estrellas (mucho mayores y más calientes que las supergigantes actuales), aún inestables, formaban las primeras galaxias. En sus núcleos, al modo de gigantescos reactores termonucleares, los átomos se fusionaban hasta formar los primeros elementos de la tabla periódica, hasta el hierro, pero el hierro es muy especial, los protones y neutrones dentro de su núcleo están tan fuertemente unidos entre sí que a pesar de las altísimas temperaturas en el núcleo de las estrellas, los núcleos de hierro no se pueden fusionar y siguen siendo hierro.

Pero esta historia no acabó aquí, después de que las gigantescas estrellas acabasen su vida, su núcleo de hierro (a 4000 millones de grados), cuentan que estaba rodeado por sucesivas capas, cada una formada por átomos más ligeros mirando hacia afuera, al alcanzarse una temperatura y presión enormes en el núcleo, debido al peso de las capas (cada vez mayor) y a la energía liberada de la fusión de los átomos, los núcleos de hierro se desintegraron en protones y neutrones que colapsaron hacia el centro de la estrella, produciéndose una fuerte implosión que liberó la energía más grande y visible que se conoce hoy, dicen que así surgieron las primeras supernovas, las primeras explosiones de estrellas gigantes, y además, cuentan que es así como al pasar la onda expansiva, desde el núcleo a las sucesivas capas de la estrella, esa gran energía, hizo, y hace hoy día, que se formasen los elementos más pesados que el hierro (como el cromo, el zinc, el oro, el platino o el plomo), siendo estos elementos, al explotar la estrella, esparcidos por todos lados, hasta lo más recóndito del espacio.

Cuentan que al morir las titánicas primeras estrellas, todos los elementos que conocemos, los átomos que forman todo lo que vemos, ya estaban formados.

(Notas: [1] las estrellas supergigantes suelen acabar sus vidas, después de supernova, como estrellas de neutrones o pulsars, o en ocasiones como algo aún más denso, un agujero negro; es posible que las primeras estrellas supergigantes de los inicios del universo dieran lugar a los superagujeros negros alrededor de los que orbitan las galaxias. [2] el campo ultraprofundo del Hubble ha encontrado galaxias muy tempranas a 13000 millones de años, supuestamente 700 millones de años después del Bigbang, más allá llega un punto en el que aún no había estrellas y no se podrá ver nada.)

una historia del tiempo II.

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una historia del tiempo IV.

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