Bueno, hay algunos hechos empíricos que tenemos que organizar:
- Movimiento de estrellas lejanas .
Cuando miramos el universo, vemos que las estrellas muy lejanas se alejan de nosotros, y cuanto más se alejan, más se alejan. Hay mucha información para desempaquetar en esta oración aparentemente simple: ¿cómo sabemos que las estrellas están muy lejos? ¿Cómo sabemos que están retrocediendo? Para seguir con el tema, no intentaré responder a esas preguntas tan importantes aquí, excepto mencionar que hay respuestas.
- Radiación de fondo cósmico de microondas.
No importa dónde mires en el cielo nocturno, hay un tenue resplandor. El brillo está casi a la misma temperatura sin importar dónde mires.
- ¿Hay un planeta fallido entre Marte y Júpiter?
- ¿Hay alguna posibilidad de vida más allá de nuestro universo?
- ¿Podría haber vida hecha de materia oscura y energía?
- ¿Cómo calculan que 100 mil millones de estrellas son visibles en el universo?
- ¿Cómo sabemos que existen otras galaxias cuando ni siquiera hemos terminado de explorar la nuestra?
- La materia ordinaria (no oscura) en el universo está en cierta proporción, dominando el hidrógeno.
Esto no necesita mucha explicación, solo un poco de catalogación. La mayor parte de lo que vemos es hidrógeno. Excelente.
Hay otros hechos, por supuesto, pero estos son los grandes en mi mente.
¿Cómo encajan estos hechos? Bueno, el movimiento de las estrellas lejanas sugiere que estamos en un lugar súper especial en el universo, un lugar donde solían estar todas las estrellas lejanas, pero ahora están retrocediendo; o sugiere que todas las estrellas se alejan unas de otras. Esto último solo puede suceder si de alguna manera el universo mismo se estaba expandiendo. La teoría de la relatividad general recién descubierta en ese momento lo permite.
Entonces, enrollando hacia atrás … si todo el espacio-tiempo se está expandiendo ahora , entonces, en algún momento en el pasado distante, tal vez estaba muy comprimido. Quizás El Big Bang no es una consecuencia ineludible del movimiento de estrellas lejanas. Sin embargo…
La radiación de microondas de fondo cósmico (“CMBR”) es consistente con el Big Bang y descarta alguna explicación alternativa del movimiento de las estrellas. Un universo joven y caliente se ve muy diferente a lo que estamos acostumbrados a ver. No esperarías que la materia se organice en átomos o moléculas, por ejemplo. Por qué no? Hace demasiado calor … los protones, los neutrones y los electrones todos (en promedio) tenían demasiada energía, y podrían superar las fuerzas de atracción que de otro modo causarían la formación de átomos.
Pero en la teoría del Big Bang, a medida que el universo se expandía y enfriaba, eventualmente se formarían átomos. Los átomos más simples de este tipo son hidrógeno y helio. ¿Y qué?
Bueno, el hecho clave es que el hidrógeno y el helio son transparentes a la luz, mientras que un “gas” de protones y electrones libres no lo es. Entonces, el universo de repente pasó de opaco a transparente. Ahora está lleno de luz que no se absorbe (tanto), y esperaríamos ver esa luz prácticamente en todas partes del universo. ¿No lo sabrías? Eso es exactamente lo que vemos.
Relacionado, si de hecho es de aquí de donde vino todo el hidrógeno en el universo, esperaría ver ciertas proporciones de otros elementos (helio, litio, etc.). Estos elementos se forman de manera conocida y no se forman de otra manera en ningún grado significativo. Y no lo sabrías, esas proporciones teóricas también coinciden bastante bien con las observaciones.
También hay otra evidencia, pero después de esto comienza a ser algo técnico.
