ORIGEN DEL UNIVERSO / ORIGIN OF THE UNIVERSE

A partir de 1919, como resultado de sus observaciones con el telescopio del Monte Wilson, cerca de Pasadena en California, el astrónomo estadounidense Edwin P. Hubble encontró que las nebulosas en el firmamento (salvo algunas en la “vecindad” de nuestro sistema solar) se mueven dotadas de una velocidad que las aleja de la tierra. Llegó a esta conclusión analizando los espectros de la luz que nos llega de todas esas nebulosas y de cuerpos celestes en general, y encontrando que esos espectros presentan el fenómeno reportado y denominado (por Vesto Slipher) en 1912 Corrimiento Al Rojo (o Red Shift – RS por sus siglas en inglés). El RS es explicado con ayuda del fenómeno físico conocido como efecto Doppler.

Para Hubble fue claro que lo que le ocurría a la luz que observaba de las estrellas se debía al efecto Doppler. Que la luz presentaba ese corrimiento, ese desgaste, esa disminución en su frecuencia debido a que las estrellas se están alejando de la tierra, y además que se alejan entre ellas. En 1929 Hubble publicó resultados de sus mediciones a este respecto, las cuales mostraban que cuanto más alejado de la tierra se encuentre el objeto celeste observado, el corrimiento hacia el rojo de su luz era mayor, por lo que, consecuentemente, la velocidad con la que se “alejaba” de la tierra también lo era (Ley de Hubble). Así la Ley de Hubble predice linealidad en la velocidad de alejamiento.
La aceptación de estos resultados implicaba, a su vez, aceptar también que el espacio entre las galaxias y que hasta el propio Universo se expandía.

Si el Universo se estaba (está) expandiendo, entonces, lógicamente, antes habría tenido un tamaño menor, y mucho antes un mucho menor tamaño. Así sucesivamente cabría esperar que en algún momento el Universo visible debiera haber estado agrupado de una manera compacta. Esta consecuencia inquietó al mundo científico y lo puso a trabajar en la búsqueda de una teoría que explicara lo observado.

En 1948 Georgi Gamov expuso su teoría sobre la expansión cósmica, a la que Sir Fred Hoyle bautizó con sarcasmo como Big Bang . El estado actual del conocimiento es la aceptación general del modelo o teoría del Big Bang como causa del origen del Universo.

El resumen del postulado de esa teoría sería que en un cierto instante (T0), partiendo de la “explosión” de una especie de átomo primigenio, el Universo comenzó a formarse mientras se expandía y enfriaba. En este modelo la causa es la explosión y la consecuencia es el alejamiento de las galaxias entre si, pero el modelo no explica la causa de la causa…

Buena parte del mundo científico encontró esta teoría poco menos que descabellada y demandó pruebas. La prueba esgrimida de esa explosión es el alejamiento entre sí de todos los cuerpos celestes, corroborado por el Corrimiento Al Rojo del espectro lumínico que de ellos nos llega. Sin embargo para los escépticos no era suficiente, y para los teóricos la ausencia de más pruebas era motivo de más investigación y amargos enfrentamientos con los defensores de la teoría.
Precisamente los teóricos argumentaban que, de haberse dado tal explosión, debería haber quedado algún tipo de vestigio de su ocurrencia.

En 1964 Arno Penzias y Robert Wilson fortuitamente descubrieron la Radiación Cósmica de Fondo cuando calibraban un nuevo tipo de antena para los Laboratorios Bell en Holmdel, Nueva Jersey, tratando de anular el ruido recibido de la atmósfera en frecuencias correspondientes a las de las microondas. Esa fuente de ruido que encontraron en la atmósfera y que no podían explicar fue finalmente identificada como Radiación de Fondo (en inglés: Cosmic Microwave Background o CMB). El carácter omnipresente y razonablemente anisótropo de la CMB, posteriormente confirmado mediante las mediciones del instrumento FIRAS en el satélite COBE, hizo que se asumiera que esta radiación era el buscado remanente, la prueba que se quería del Big Bang.

El modelo del Big Bang especula que el Universo tuvo un origen (y que al deberse su existencia a la singularidad de su inicio en el instante T0 no es un continuo perfecto), y que, además, se está expandiendo. Además permite también especular acerca de si tendrá un fin, y sobre cual podría ser ese fin.

Cualquier proposición, adecuadamente fundamentada, desarticulando la validez del modelo del Big Bang, mayormente aportaría la certeza de que el Universo no se originó por efecto de una explosión, y que, por lo tanto, el Universo no se está expandiendo. Ninguna proposición alternativa estaría en capacidad de aportar ningún nuevo conocimiento acerca del origen del Universo.

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American astronomer Edwin P. Hubble found in 1919, as a result of his observations with Monte Wilson's telescope, near Pasadena, California, that nebulas in the Universe (except for some of them in our Solar System's neighbourhood) move away from the Earth. He reached this conclusion after analyzing the spectra of light that arrives to us from these nebulas, and finding that their spectra show Redshifs, a phenomenon reported by Vesto Slipher in 1912. The RS is explained by the physical phenomenon known as Doppler Effect.

It was clear to Hubble that what happened to the light he observed from the stars was due to the Doppler Effect. The light showed a Redshift, a decrease in its frequency, because stars are moving away from the Earth and also away from themselves. In 1929 Hubble published results of his measurements, showing that the farther the orserved galactic object was from the Earth, the higher its speed, also the largest the RS (Hubble’s Law). Thus Hubble’s Law predicts linearity in the speed of distancing. Acceptance of these results implied to accept also that space between galaxies and even the whole Universe is expanding.

If the Universe were (and is) expanding, then, logically, it must have had a smaller size before, and long before that an even much smaller size. So it would be possible to expect that at some given time the visible Universe must have been grouped in a compacted way. This implication troubled the scientific commnity and it made it work in search of a theory that would explain the new observations.

In 1948 Georgi Gamov exposed a theory about the cosmic expansion, to which Sir Fred Hoyle sarcastically called the Big Bang. The present state of the knowledge is the general acceptance of the Big Bang model or theory that portrays the origin of the Universe. Strictly, the model does not claim to be a CAUSE, but only attempts to describe initial conditions and development of the Universe.

A summary of the theory would be that at a certain moment (named T0), beginning from the “explosion” of a primeval atom, the Universe began to form while expanding and cooling. In this model the cause is the explosion and the consequence is the galaxies’ distance from each other, but the model does not explain the cause of the cause…

Most scientists found this theory bizarre and demanded evidence. The proof given for the explosion was the distance between nebulas, corroborated by the spectral redshift of the light reaching us from them. However, for the sceptics it was not sufficient, and for theoreticians the absence of further evidence was reason for further investigation, and bitter confrontations ensued with supporters of the theory. Indeed, theoreticians argued that, if such explosion occurred, there should be left some kind of vestige of its occurrence.

In 1964 Arno Penzias and Robert Wilson discovered by chance the Cosmic Microwave Background Radiation while calibrating a new type of antenna for Bell Labs at Holmdel, New Jersey, when trying to cancel noise received from the atmosphere in frequencies corresponding to microwaves. They could not identify the source of the noise, what finally became to be CMB. Due to the omnipresent and reasonably anisotropic nature of the CMB, later confirmed by measurements from the FIRAS instrument in the COBE satellite, it was assumed that this radiation was the much sought-after proof for the Big Bang.

The Big Bang model speculates that the Universe had an origin and, in addition, it is expanding. It also allows speculating about if it will have an end, and which end that could be. Since it considers its beginning as a singularity at the T0 moment, the Universe is not a perfect continuous.

Any proposal, properly supported, mainly demolishing the Big Bang model soundness would contribute to establish that the origin of the Universe was not by an explosion, and therefore, the Universe need not be expanding. No alternative proposal would be able to contribute new knowledge on the origin of the Universe.