TEORÍA DEL UNIVERSO OSCILANTE

La teoría del universo oscilante es un modelo de teoría cosmológica que combina el Big Bang o Gran Explosión y el Big Crunch o Gran Implosión como parte de un evento cíclico. En esta teoría se habla de un universo que no tiene fin y que tiene diferentes épocas durante su proceso el cual es interminable, una época que es igual a una oscilación completa comenzando desde un evento tipo Big Bang y pasando por una serie de diferentes fases, después de lo cual la fase inflacionaria aparece con una alta tasa de expansión. Luego de este proceso, el universo alcanza una etapa en la que la energía potencial del campo escalar comienza a dominar dando un período de expansión acelerada la cual nos indica la edad actual del universo. Durante este período de expansión acelerada, los agujeros negros, la materia, la radiación, los desechos, las estrellas de neutrones, los neutrinos se diluirán y el universo quedará vacío, liso y plano.

Big Crunch

Esta teoría científica y cosmológica, conocida también con el nombre de Modelo Cíclico o Modelos Oscilante, nos explica que el universo en el que vivimos es el último que fue creado en el pasado y que se dio a raíz de una serie de explosiones y diferentes contracciones porque el universo no tuvo un origen en común, sino que al contrario, sufrió un proceso o ciclo de creación y destrucción continua, pasando por una gran fase de expansión y otra de contracción, que es lo que conocemos como Big Crunch. De esta manera, luego del Big Bang, el universo puede expandirse tanto que produce un colapso, y aquí interviene el Big Crunch, que provoca una condensación que genera nuevamente todo el ciclo.

Colapso del universo oscilante

La teoría del universo oscilante o modelo cíclico, como también es conocida, fue introducida por el científico ruso A. Friedmann durante los años 1922 y 1924. Tres años después del artículo publicado por Friedmann, un artículo nuevo que hablaba sobre el mismo tema fue publicado por el físico húngaro Cornelius Lanczos. Más tarde, en 1934, el trabajo de Richard C. Tolman mostró que el modelo oscilante es difícilmente posible debido al problema cíclico: de acuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica, que nos indica que la entropía solo puede aumentar.

Alexander Friedman

De acuerdo con los antecedentes que se tenían sobre el universo, los científicos se fundamentaron para partir de la premisa de que el universo es cerradoy que posee un radio de curvatura la cual oscilará. Alexander Friedman fue un matemático que sentó precedentes matemáticos para el desarrollo de esta teoría. Richard Tolman, planteó la teoría en 1934 fundamentándose en los antecedentes de George Gamow, quien dijo que una gran explosión había sido la responsable de crear las estrellas y las galaxias del universo, introduciendo por primera vez la teoría del Big Bang.

TEORÍA DEL ESTADO ESTACIONARIO

Es una teoría cosmológica formulada en 1948 por Hermann Bondi y Thomas Gold, y sucesivamente ampliada por Fred Hoyle, según la cual el Universo siempre ha existito y siempre existirá

Nuestra actitud humanista debe exaltar lo
que todos tenmos en común, y relegar a
la conflictiva religión en el ámbito privado,
en donde puede hacer menos daño

Astrofísico

Aquellos que rehúsan aceptar que el Universo tuvo un principio, pueden encontrar una opción satisfactoria en la teoría del estado estacionario. Según ésta, el Universo no sólo es uniforme en el espacio, sino también en el tiempo; así como, a gran escala, una región del Universo es semejante a otra, del mismo modo su apariencia ha sido la misma en cualquier época, ya que el Universo existe desde tiempos infinitos

La teoría del estado estacionario es una teoría cosmológica, para dar cuenta de ciertos problemas cosmológicos. De acuerdo con la teoría del estado estacionario, la disminución de la densidad que produce el universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. Debido a que se necesita poca materia para mantener constante la densidad del universo mientras este se expande (un protón al año en cada km³ del universo), esta hipótesis no se ha podido demostrar directamente. La teoría del estado estacionario surge de la aplicación del llamado principio cosmológico perfecto, el cual sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable por la cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto sino también en cualquier instante de tiempo, siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo. El origen del universo estacionario se remonta al infinito hacia el pasado con un ritmo de expansión exponencial. El ritmo de expansión tiende a cero cuando el tiempo tiende a menos infinito, y tiende a infinito cuando el tiempo tiende a infinito.

TEORÍA INFLACIONARIA

De acuerdo con la teoría de la Gran Explosión o del Big Bang, generalmente aceptada, el Universo surgió de una explosión inicial que ocasionó la expansión de la materia desde un estado de condensación extrema.

” Todas las partículas de materia se producen
 en cada dominio inflacionario cuando
 se detiene la inflación exponencial

Fue formulada en 1981 por el físico estadounidense Alan Guth, quien trata de explicar los acontecimientos de los primeros momentos del Universo. Este astrónomo considera que la teoría del Big Bang no está exenta de incógnitas, para explicar por ejemplo, la uniformidad del Universo actual después de un origen tan caótico (según el Big Bang, el Universo se habría expandido con demasiada rapidez para desarrollar esta uniformidad).

La inflación explica cómo una ‘semilla’ extremadamente densa y caliente que contenía toda la masa y energía del Universo, pero de un tamaño mucho menor que un protón, salió despedida hacia afuera en una expansión que ha continuado en los miles de millones de años transcurridos desde entonces. 

De acuerdo con la teoría de la Gran Explosión o del Big Bang, generalmente aceptada, el Universo surgió de una explosión inicial que ocasionó la expansión de la materia desde un estado de condensación extrema.

La teoría inflacionaria, predice que el universo debe ser esencialmente plano, lo cual puede comprobarse experimentalmente, ya que la densidad de materia de un universo plano guarda relación directa con su velocidad de expansión.

La otra predicción comprobable de esta teoría tiene que ver con las perturbaciones de densidad producidas durante la inflación. Se trata de perturbaciones de la distribución de materia en el universo, que incluso podrían venir acompañadas de ondas gravitacionales. Las perturbaciones dejan su huella en el fondo cósmico de microondas, que llena el cosmos desde hace casi 13.800 millones de años.

La idea de Guth postulaba que este proceso de inflación se desarrollaba mientras el universo primordial se encontraba en el estado de superenfriamiento inestable. Este estado superenfriado es común en las transiciones de fase; por ejemplo en condiciones adecuadas el agua se mantiene líquida por debajo de cero grados. Por supuesto, el agua superenfriada termina congelándose; este suceso ocurre al final del período inflacionario.

Teoría desarrollada en la década de 1980

LA TEORIA DEL BIG BANG

El inicio de un nuevo universo,
es decir un final y un nuevo comienzo

En la  teoría  del Big Bang   se  dice  que  era  un punto de    densidad infinita que, en un momento dado, "explota" generando su expansión en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo.

Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie.

La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día.

En 1948 el físico ruso nacionalizado estadounidense George Gamow modificó la teoría de Lemaître del núcleo primordial. Gamow planteó que el Universo se creó en una explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se produjeron durante los primeros minutos después de la Gran Explosión o Big Bang, cuando la temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas subatómicas en los elementos químicos.

Se tardo menos de una hora en hacer los átomos,
unos pocos cientos de millones de años en hacer
las eetrellas y los planetas, pero se tradaron cinco
mil millones de años en hacer al hombre

Cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios del Big Bang, y los elementos más pesados se produjeron más tarde, dentro de las estrellas. Sin embargo, la teoría de Gamow proporciona una base para la comprensión de los primeros estadios del Universo y su posterior evolución. A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los primeros momentos del Universo se expandió con rapidez. Al expandirse, el helio y el hidrógeno se enfriaron y se condensaron en estrellas y en galaxias. Esto explica la expansión del Universo y la base física de la ley de Hubble.

Uno de los grandes problemas científicos sin resolver en el modelo del Universo en expansión es si el Universo es abierto o cerrado (esto es, si se expandirá indefinidamente o se volverá a contraer).
Un intento de resolver este problema es determinar si la densidad media de la materia en el Universo es mayor que el valor crítico en el modelo de Friedmann. La masa de una galaxia se puede medir observando el movimiento de sus estrellas; multiplicando la masa de cada galaxia por el número de galaxias se ve que la densidad es sólo del 5 al 10% del valor crítico. La masa de un cúmulo de galaxias se puede determinar de forma análoga, midiendo el movimiento de las galaxias que contiene. Al multiplicar esta masa por el número de cúmulos de galaxias se obtiene una densidad mucho mayor, que se aproxima al límite crítico que indicaría que el Universo está cerrado.

La diferencia entre estos dos métodos sugiere la presencia de materia invisible, la llamada materia oscura, dentro de cada cúmulo pero fuera de las galaxias visibles. Hasta que se comprenda el fenómeno de la masa oculta, este método de determinar el destino del Universo será poco convincente.

Se dice que lo que vemos, lo que podemos tocar 
o sentir es solo el 4% del universo