Arno Penzias y Robert Wilson obtuvieron el Premio Nobel de física de 1978 por la detención del fondo cósmico de microondas o CMB por sus siglas en inglés. Esta radiación había sido predicha por Ralph Alpherin, Robert Herman y George Gamow en 1948, en el marco de su investigación sobre la nucleosíntesis del Big Bang. En 1965, Penzias y Wilson observaron, mientras trabajaban en un nuevo receptor de radio para los Bell Labs de Murray Hill, Nueva Jersey, una radiación que actuaba como fuente de ruido constante.
By La creación de la materia en el universo
La formación de los elementos que constituyen la materia comprende dos fases, de acuerdo a la teoría del Big Bang. En una primera fase, durante los primeros minutos de existencia del universo, se formaron los elementos ligeros, fundamentalmente deuterio, helio y algunas trazas de litio. Posteriormente, en las estrellas, se combinaron para producir los elementos más pesados, como carbono, oxígeno, silicio, azufre y hierro. Toda la vida basada en el carbono tuvo su origen en las estrellas.
El modelo de Hubble
El modelo Big Bang fue un resultado natural de la Relatividad General de Einstein cuando se aplica a un universo homogéneo. Sin embargo, en 1917, se pensaba que la idea de que el universo se estaba expandiendo era absurda. Años más tarde, en 1929, Edwin Hubble anunció que sus observaciones de galaxias fuera de nuestra Vía Láctea demostraban que estas se estaban alejando sistemáticamente de nosotros con una velocidad proporcional a su distancia. Cuanto más lejana era la galaxia, más rápido se alejaba de nosotros. El universo se estaba expandiendo después de todo, ¡tal como lo predijo originalmente la Relatividad General!
La materia y energía en el universo
La geometría y la evolución del universo están determinadas la contribución de los diferentes tipos de materia y energía existentes. De acuerdo a la Relatividad General, cada una de las formas de materia y energía contribuye a la fuerza de la gravedad de acuerdo a su ecuación de estado o relación entre su presión y la densidad de energía.
La evolución del espacio y la materia
La densidad de materia en el universo es un parámetro fundamental para conocer la forma del universo. Así mismo, también determina la evolución del espacio y la materia con el tiempo, junto con la presión que esta ejerce. La teoría del Big Bang postula que el universo tal como lo conocemos se encontraba concentrado en un volumen extremadamente pequeño y que tras el evento al que denominamos Big Bang, comenzó a expandirse. Podría pensarse que el ritmo de expansión inicial habría ido decreciendo debido a la atracción gravitatoria de la materia sobre sí misma. De este modo, la fuerza de la gravedad podría en cierto momento revertir el proceso y hacer que el universo colapsase finalmente sobre sí mismo. Sin embargo, las observaciones indican que el universo continúa expandiéndose a un ritmo superior al original. Para explicar esta expansión se recurre a la presencia de un cierto tipo de materia diferente a la materia ordinaria, conocida como materia oscura.
La forma del universo
La Relatividad General sustituye el concepto de campo gravitatorio de la física newtoniana por el de distorsión del espacio-tiempo. Es decir, la dinámica del espacio-tiempo depende de su geometría, es decir, de la forma del universo. Para una distribución homogénea e isotrópica, de acuerdo al principio cosmológico, la forma del universo solo puede ser de tres tipos: un universo curvo y cerrado, un universo curvo y abierto, o un universo plano e infinito.
La teoría del Big Bang
El origen y naturaleza del universo ha sido una de las grandes incógnitas para el pensamiento humano. Las diferentes corrientes religiosas y filosóficas han ofrecido, a lo largo de la historia, su propia interpretación, basadas las primeras en la llamada verdad revelada y las segundas en las conclusiones de diferentes pensadores. Solo recientemente se ha abordado el problema desde un punto de vista científico de la mano de la cosmología. Como cualquier campo de la ciencia, la cosmología emplea el método científico para comprobar las diferentes teorías o hipótesis mediante observaciones experimentales. De este modo, las teorías permiten realizan predicciones que los experimentos deben corroborar, descartar o sugerir modificaciones para adecuarse a los datos obtenidos.