El Génesis
Momento de la creación. Antes del nacimiento del Universo el Tiempo y el Espacio que experimentamos cada día no existe. Según la Teoría Inflacionaria, el Universo nace de una singularidad, un punto sin dimensión donde se encuentra concentrada toda la materia que hoy conforma el Cosmos. El Universo concentrado en este punto, sin que nadie sepa porqué, experimenta una expansión súbita.
Ha pasado 10-43segundos después del Big Bang, una mínima fracción de segundo y el Universo es tan pequeño que sería necesario un microscópio para poder verlo. En realidad hay que hablar según la Mecánica Cuantica que el Universo "nace" con 10-35 cm de tamaño, 1094 gr/cm3 de densidad y una edad de 10-43segundos. Ya que el Universo y todos los fenómenos cuanticos están cuantificados, no tiene sentido hablar de dimensiones o tiempos más pequeños que los mencionados. Son los llamados tiempo y longitud de Planck.
El Universo nace con todas las fuerzas en equilibrio, que pronto se parten y se separan unas de otras, dando un violento empujón hacia fuera que lo alisa y aplana en un proceso denominado Inflación. La Gravedad se separa de las otras fuerzas.
10-34 segundos d.B.B, una fracción de instante después, el Universo ha doblado su tamaño y cada misma fracción lo sigue doblando. Trás una diezmillonésima de billonesima de billonesima de segundo después del Big Bang, estamos casi en el Inicio del Universo, tan sólo ha pasado una infima fracción del tiempo que se acaba de crear. Suficiente tiempo para que aparezca la Gravedad. Una fracción similar después aparecen el resto de fuerzas que rigen el Cosmos: el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuerte y débil. Esta liberación de fuerzas produce una liberación de energía exponencial que provoca que el Universo se expanda exponencialmente durante una fracción de segundo, más rápido que la velocidad de la luz. Otra fracción minúscula de tiempo para crear un enjambre de partículas elementales, fotones, protones, electrones, neutrones... entre 1079 y 1089 de cada una de ellas.
10-4 segundos d.B.B., El Universo es estos momentos tiene la densidad del núcleo de un átomo en la actualidad (1014 gr/cm3) y está a una temperatura de un billón de grados.
1 segundo después del Bing Bang y en este momento la expansión es un millón de billones de veces más rápida que en el momento actual. La temperatura ha descendido a 10.000 millones de grados. La expansión produce un descenso en la densidad de materia y esto produce un equilibrio insostenible que la fuerza nuclear débil ya no puede compensar, momento en el que la proporción de protones y neutrones que se producen se congela en un 15% de neutrones respecto el 85% de protones. Como el neutrón pesa un 0,1% más que un protón necesita más energia para construirse, de ahí la mayor proporción de protones. El excedente de protones respecto neutrones permite formar hidrógeno, compuesto solo de un protón y un electrón. Ésto producirá una proporción de 30% de átomos de helio frente al 70% de hidrógeno. Dato que coincide en los cálculos y observación del Cosmos.
13,8 segundos d.B.B. la temperatura es de 3.000 millones de grados, en este momento el 17% de bariones son neutrones y ya no hay energía suficiente para crear más parejas electrón-positrón que son las responsables con sus choques de interactuar con protones y neutrones.
30 segundos d.B.B. se empieza a formar partículas de deuterio (protón +neutrón) pero se rompen fácilmente en colisiones con otras partículas.
60 segundos d.B.B. el Universo tiene 1 millón de miles de Km de anchura y sigue creciendo rápidamente. La temperatura ha descendido a 10.000 millones de grados, suficiente para iniciar reacciones nucleares para unir partículas y crear la mayoría de elementos ligeros:hidrógeno, helio y un poco de litio (de éste último en una proporción de 1 átomo por cada 100 millones de átomos)
100 segundos d.B.B. los neutrones se han formado en una proporción de 1 neutrón a 6 protones. La temperatura ha descendido a menos de 1.000 millones de grados y ya ho hay energía suficiente para romper el deuterio formado, es decir que ya no se desintegran neutrones unidos a protones, los núcleos de átomos formados perduran.
3 minutos d.B.B. el universo se ha enfriado lo suficiente para unir particulas, protones y neutrones, pero hay tal cantidad de energía que los electrones escapan de estos nucleos formados. Ya se ha producido el 98% de la materia de nuestro Universo.
4 minutos d.B.B. la mayor parte de la actividad de formar hidrógeno y helio, es decir la nucleosintesis, ya se había producido.
13 minutos d.B.B. la nucleosíntesis ya había parado, aunque no había todavía átomos, sólo núcleos y electrones moviendose libremente. Durante cientos de miles de años siguientes no se produjo ningún cambio significativo, simplemente el Universo continuó expandiendose y enfriandose..
100.000 años d.B.B., la temperatura ha descendido mucho, lo suficiente como para que los gases primigenios ya no absorvan calor. A medida que el Universo se expande y se enfría, la proporción de materia (bariones) va aumentando respecto a la densidad de radiación, ya que la expansión produce un cambio en la longitud de onda de la radiación, lo que provoca que la densidad de esta disminuya más rápidamente que la densidad de las matería.
380.000 años d.B.B. y la luz se hizo. El Universo se ha expandido a un tamaño comparable al de la Via Lactea, la temperatura ha descendido a miles de grados y los electrones se ralentizan lo suficiente para ser capturados por los núcleos existentes y completar los átomos de hidrógeno y helio. Ésto produce una disminución de la masa de electrones y dejó pasar la luz. Cuando la densidad de la materia supera a la densidad de la radiación, estas se separan, los fotones pueden campar libremente por el espacio sin chocar con partículas. Es el momento en el que el Universo se hace transparente a la luz. El Universo a esta edad es isótropo con una exactitud del 0,1%.
200 millones de años d.B.B. el Universo se ha enfriado a 221º bajo cero, se ha vuelto oscuro, es un Universo imperfecto, irregular, con ínfimas variaciones en su estructura que darán lugar a las estrellas y Galaxias. Durante millones de años los átomos formados colapsaron unos con otros, formando nubes de hidrogeno y helio que darian paso a la primera generación de estrellas generando en sus nucleos nuevos elementos en reacciones nucleares debidas a la presión.
500 millones de años d. B. B. nace la primera estrella. Durante los siguientes pocos millones de años el Universo está dominado por estrellas con pocas decenas de masas solares. Estas estrellas tienen una vida corta, de menos de un millón de años, y son la materia prima de la siguiente generación de estrellas de las que hoy sobreviven las más pequeñas con muy poca presencia de metales.
900 millones de años d. B.B. ya se han formado multitud de galaxias enanas. Las estrellas siguen quemando el material del que se han formado. queman el litio que no se forma más en el interior de las estrellas. Todo el litio existente proviene del BigBang y como las estrellas queman este litio cada vez hay menos. Por lo tanto, midiendo la cantidad de litio que contiene una estrella se puede saber su edad.
1.000 millones de años d.B.B. se formó nuestra galaxia, la Via Lactea. Varios trozos grandes y aparentemente dispares de la Vía Láctea se formaron a la vez en el colapso de una única porción de gas y polvo.
9.200 millones de años d.B.B., hace 4.600 millones de años, en la zona del Universo donde nos encontramos ahora se formó un remolino de gas y polvo de 24.000 millones de kilómetros de diámetro y empezó a agruparse debido a la fuerza gravitatoria. Casi toda la masa de este remolino, el 99,9% se agrupó, comprimiendose hasta formar una ola de materia que siguió comprimiendose. Llegó un momento que la compresión fué lo suficientemente grande para que se produjeran reacciones nucleares. Los átomos de hidrógeno están compuestos solo por un protón y un electrón, pero es más estable un nucleo con más partículas porque entra en juego la fuerza nuclear fuerte en el núcleo. Por tanto cuatro átomos de hidrógeno se fusionan formando 1 átomo de helio, con dos protones y dos neutrones en una reacción nuclear de fusión. Esta reacción es posible porque la altísima compresión produce que protones de la concentración de gas se conviertan en neutrones, la carga eléctrica perdida por el protón se traspasa a un positrón el cual se anula al entrar en contacto con un electrón cercano y en el proceso se crea un neutrino que escapa al espacio. El proceso de transformación del protón en neutrón produce rayos gamma que se convierte en energía calorífica, energía que corresponde con la diferencia de masa entre los cuatro átomos de hidrógeno y un átomo de helio menos pesado. 10 millones de años después de que la nube de polvo y gas comenzara a colapar por efecto de la gravedad se produce la protoestrella con la emisión de energía calorífica. Ha nacido el Sol. El resto de la materia fué golpeando entre sí y formando conglomerados que acabarían formando los planetas del sistema solar.
9.400 millones de años d.B.B., la Tierra se ha formado aunque con un tamaño menor del actual. En este período se estrella contra la Tierra un objeto del tamaño de Marte que formó una esfera acompañante: la Luna.
Cuando la Tierra tenía ya 1/3 del tamaño final empieza a formarse la atmósfera con dioxido de carbono, nitrógeno, metano y azufre. Esto provoca el efecto invernadero aunque el Sol es más tenue en esa época. Los siguientes 500 años la tierra es sometida a un constante bombardeo que aportó agua y otros deshechos que acabarían desembocando en la formación de la vida.
Hace 4.400 millones de años, nuestro planeta se había formado.
