Universo, concepto, composición, origen y principales teorías

¿Qué es lo que llamamos universo?

El origen de la palabra universo proviene del latín “universum” que significa “conjunto de todas las cosas”. Precisamente, este es el significado más general que tienen estas sílabas, ya que el universo hace referencia a modo de conjunto de todo lo que existe: la radiación existente, la materia, así como el espacio que las contiene.

El tamaño del universo no es exactamente conocido por los científicos pero se estima con gigantescas proporciones. En el universo, las distancias son enormes, por lo que resulta imposible imaginarlas pues no existe en nuestro mundo nada parecido que pueda servir de punto de comparación.

¿Cuándo se formó?

Existen diferentes puntos de vista en cuanto al tiempo exacto de formación del universo, los cuales oscilan entre hace 13000 millones de años y hace 20000 millones de años. De todos estos puntos de vista, se cree que la hipótesis más acertada es la que estima que el universo tuvo su origen aproximadamente entre 13730 y 13870 millones de años atrás.

Principales teorías sobre el origen del universo

Teoría del Big Bang

De todas las teorías que tratan de analizar y explicar el origen del universo, la que acumula el mayor porcentaje de aceptación es la teoría del Big Bang, cuya idea fue del cosmólogo y matemático George Lemaitre, el cual basó su análisis en dos hechos, la teoría de la relatividad y la expansión del universo, la primera propuesta por Albert Einstein y la segunda por Edwin Powell Hubble.

Esta teoría explica que anterior al universo no existía nada, solo energía, ésta energía se concentraba en una masa gigante con enorme densidad. Precisamente la inestabilidad de esta masa, producto de su energía, provocó una gran explosión o estallido, lo que permitió su división en múltiples fragmentos. Todos estos fragmentos se diseminaron en todas direcciones a grandes velocidades.

La expansión rápida de estos fragmentos permitió un enfriamiento que originó la formación de las galaxias y todos los cuerpos que conforman el universo. Esta teoría afirma que estos componentes mantienen un alejamiento constante del centro de la explosión. Lemaitre llamó al punto de inicio como “átomo primordial” y a la erupción o explosión “el gran ruido”. Después fue que se renombró como “Big Bang”.

Tres argumentos que consolidan o confirman esta teoría

El primero se basa en el hecho del alejamiento constante de las galaxias, que ha sido comprobado científicamente a través del espectro estelar de las mismas. Este alejamiento fue descubierto gracias al científico Edwin Powell Hubble, en el año de 1929.

El segundo argumento se debe a la cantidad de helio e hidrógeno que posee el universo, cuyas proporciones cumplen la regla de 3:1, es decir, por cada tres moléculas de hidrógeno, hay una de helio (75% de hidrógeno frente a un 25% de helio). Estas proporciones son debidas al choque que existió entre los átomos de hidrógeno al inicio, gracias a las altas temperaturas y por medio del cual se fusionaron para formar el helio.

El tercer argumento considera la radiación inicial del Big Bang y que se percibe como una onda milimétrica. La idea fue propuesta inicialmente por George Gamow y comprobada con el descubrimiento de los científicos Arno Penzias y Robert Wilson que les llevó a recibir el premio Nobel en el año de 1978.

Teoría del universo estacionario

El modelo cosmológico estacionario es una idea propuesta por Hermann Bondi y Thomas Gold y que continuó desarrollando el astrofísico Fred Hoyle, quienes argumentaron que el universo siempre ha permanecido con el mismo aspecto de la actualidad.

Según esta teoría el universo se mantiene uniforme y constante en el espacio y en el tiempo, aspectos que en conjunto son llamados “principio cosmológico perfecto”, lo que quiere decir, que el universo no ha cambiado y siempre ha sido igual, desde tiempos infinitos y siempre será igual.

Esta teoría contradice a la del Big Bang descrita previamente y en la que el universo cambia, gracias a su continua expansión. Debido a los descubrimientos que sustentan de manera sólida y fuerte al Big bang, la teoría del universo estacionario ha perdido popularidad en el mundo científico actual.

Teoría del universo oscilante

También se conoce con el nombre de “universo cíclico”, fue postulada por el científico Alexander Friedman. En la que se asume la creación del universo no como un evento aislado, sino como un acontecimiento repetitivo, producto de expansiones y contracciones consecutivas, es decir, creación y vuelta al estado original como eventos alternos, en cada cierto intervalo de tiempo.

Componentes del universo

El universo, al ser la totalidad de las cosas existentes, abarca galaxias, constelaciones, estrellas, planetas y todo el espacio que los contiene junto a radiaciones que son emitidas en él. Posee tanto materia perceptible o visible, como invisible, ya que nosotros no la podemos visualizar, pero si se detecta por las fuerzas gravitacionales y repulsivas que emite. Aproximadamente el 90 por ciento equivale a materia invisible, y solo el 10 por ciento de materia visible.

El universo, como hemos visto previamente está formado por espacio, materia, tiempo y energía. Todos estos componentes se agrupan para formar lo que conocemos como galaxias. A su vez, las galaxias contienen sistemas planetarios formados por estrellas, planetas, satélites, cometas, asteroides y meteoritos.

Las galaxias son conglomerados de estrellas que se encuentran oscilando en torno a un centro de gravedad y están constituidas por polvo y gas. Los sistemas planetarios son conglomerados de planetas que orbitan alrededor de estrellas (puede ser una o más). Las estrellas son agrupaciones de materia que están compuestas principalmente por la molécula hidrógeno, en ellas las temperaturas son muy elevadas, gracias a esto, emiten luz y calor. Los planetas son cuerpos de forma redonda, de tamaños más pequeños que el de las estrellas, y los cuales no emiten luz.

Los cuerpos que se encuentran oscilando alrededor de los planetas son los satélites. Los restos de rocas de tamaños heterogéneos que se encuentran alrededor de una estrella son los asteroides, es común que se produzcan choques entre ellos. Puede ocurrir que la composición de estas rocas y los choques y acercamientos con la estrella origine aumentos de temperaturas, que permiten la evaporación de ciertas porciones de la masa que los constituyen y que es visible como una cola larga, a esto se denomina cometa.

En cifras aproximadas, se piensa que el universo puede estar integrado por alrededor de miles millones de cúmulos de estrellas, es decir, galaxias; y cada una de ellas, igualmente por estrellas en número de miles. Entre esas galaxias, tenemos a la Vía Láctea, que contiene al sistema solar y al planeta que habitamos, la Tierra.

Autores consultados

• Contreras, C. (2004)
• Cultural. (2009).
• Fernandez, A. (2019)
• Martinez, F.; Turégano, J. (2009)