Teorías sobre el origen y futuro del universo

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Teoría científica

Teoría del Big Bang:

La teoría del Big Bang constituye el momento en que, de la «nada», emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. Hasta ese momento, la materia es un punto de densidad infinita que explota generando su expansión en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo.  Después de la «explosión», cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra.

El universo en sus primeros momentos estaba lleno de una energía muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes. Al expandirse, se enfrió, experimentando cambios de parecidos a la condensación del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con las partículas elementales.

Teoría religiosa

Teoría sobre el universo según el cristianismo

Según la religión cristiana, el primer libro del Antiguo Testamento de la Biblia nos cuenta el origen del universo y de todos los seres que en ella habitan. Cuenta que en un principio existía el Caos y en ella vagaba Dios, que creó el Mundo en 6 días. El primero separó la luz de las tinieblas y así creó el día y la noche en el mundo. El segundo día separó las aguas de la tierra y así creó los mares, los ríos y todas las aguas que la componen. El tercer día creó el suelo, la tierra seca dónde habitamos y les introdujo todo tipo de vegetación. El cuarto día creó los astros, el Sol, la Luna y las estrellas. El quinto día creó a los primeros seres vivos, las aves, los peces y animales acuáticos. El último día creó a todos los seres terrestres y al ser humano a su imagen y semejanza. Primero creó al hombre, Adán y al verlo solo creyó que necesitaba una compañera y de la costilla de Adán creó a la mujer, Eva.

Teorías sobre el futuro del universo

Pero ¿Cómo evolucionará el Universo? Hay distintas teorías que intenta dar respuesta a esta pregunta:

Teorías sobre la forma del universo

Universo cerrado

En un universo cerrado carente del efecto repulsivo de la energía oscura, la gravedad acabará por detener la expansión del universo, después de lo que empezará a contraerse hasta que toda la materia en el universo se colapse en un punto. Entonces existirá una singularidad final llamada el Big Crunch, por analogía con el Big Bang. Sin embargo, si el universo tiene una gran suma de energía oscura, entonces la expansión será grande.

Universo abierto

Incluso sin energía oscura, un universo negativamente curvado se expandirá para siempre, con la gravedad apenas ralentizando la tasa de expansión. Con energía oscura, la expansión no sólo continúa, sino que se acelera. El destino final de un universo abierto es, o la muerte térmica» o Big Freeze» o el «Big Rip», dónde la aceleración causada por la energía oscura terminará siendo tan fuerte que aplastará completamente los efectos de las fuerzas gravitacionales, electromagnéticas y los enlaces débiles.

Universo plano

Sin energía oscura, un universo plano se expande para siempre pero a una tasa continuamente desacelerada: la tasa de expansión se aproxima a cero. Con energía oscura, la tasa de expansión del universo es inicialmente baja, debido al efecto de la gravedad, pero finalmente se incrementa. El destino final del universo es el mismo que en un universo abierto, la muerte caliente del universo, el «Big Freeze» o el «Big Rip. Muchos datos astrofísicos hasta la fecha son consistentes con un universo plano.

Teorías sobre el fin del universo

Big Freeze

El Big Freeze es un escenario bajo el que la expansión continúa indefinidamente en un Universo que es demasiado frío para tener vida. Podría ocurrir bajo una geometría plana o hiperbólica, porque tales geometrías son una condición necesaria para un Universo que se expande por siempre. Un escenario relacionado es la Muerte Caliente, que dice que el Universo irá hacia un estado de máxima entropía en el que cada cosa se distribuye uniformemente y no hay gradientes, que son necesarios para mantener el tratamiento de la información, una forma de vida. El escenario de Muerte Caliente es compatible con cualquiera de los tres modelos espaciales, pero necesita que el Universo llegue a una eventual temperatura mínima.

Big Rip

En un Universo abierto, la relatividad general predice que el Universo tendrá una existencia indefinida, pero con un estado donde la vida que se conoce no puede existir. Bajo este escenario, la energía oscura causa que la tasa de expansión del Universo se acelere. Llevándolo al extremo, una aceleración de la expansión eterna significa que toda la materia del Universo, empezando por las galaxias y eventualmente todas las formas de vida, no importa cuanto de pequeñas sean, se disgregarán en partículas elementales desligadas. El estado final del Universo es una singularidad, ya que la tasa de expansión es infinita.

Big Crunch:

La teoría del Big Crunch es un punto de vista simétrico del destino final del Universo. Justo con el Big Bang empezó una expansión cosmológica, esta teoría postula que la densidad media del Universo es suficiente para parar su expansión y empezar la contracción. De ser así, se vería cómo las estrellas tienden a ultravioleta, por efecto Doppler. El resultado final es desconocido; una simple extrapolación sería que toda la materia y el espacio-tiempo en el Universo se colapsaría en una singularidad espaciotemporal adimensional, pero a estas escalas se desconocen los efectos cuánticos necesarios para ser considerados.

Este escenario permite que el Big Bang esté precedido inmediatamente por el Big Crunch de un Universo precedente. Si esto ocurre repetidamente, se tiene un universo oscilante.

Multiverso:

Los multiversos (o Universos paralelos) es un escenario en el que aunque el Universo puede ser de duración finita, es un Universo entre muchos. Además, la física de los multiversos podría permitirles existir indefinidamente. En particular, otros Universos podrían ser objeto de leyes físicas diferentes de las que se aplican en el Universo conocido.

Falso vacío:

Si el vacío no es el estado de energía más bajo (un falso vacío), se podría colapsar en un estado de energía menor. Esto es llamado evento de metaestabilidad del vacío. Esto fundamentalmente alteraría el Universo, las constantes físicas podían tener valores diferentes, severamente afectando a los fundamentos de la materia.

Niveles indefinidos:

El modelo cosmológico multi-nivel postula la existencia de niveles indefinidos del Universo. Mientras la existencia de nuestro nivel del Universo es finita, hay un número indefinido de niveles del Universo cada uno con su principio y su fin, pero el completo tiene una existencia infinita.

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