LOS TRES PRIMEROS MINUTOS DEL UNIVERSO

ALICIA SÁNCHEZ JIMÉNEZ. 1º- C

El astrónomo y premio Nobel de Física Steven Weinberg expuso su teoría sobre el origen del Universo en un libro llamado "Los tres primeros minutos del Universo". Aunque se trata de una obra de divulgación, la complejidad de la materia que trata no la hace asequible a un público poco familiarizado con la física de partículas, sin embargo en el capítulo introductorio, Weinberg hace un resumen claro y conciso de lo que expondrá en el resto del libro. Hago aquí un resumen de dicho capítulo y animo a los más curiosos, osados o solamente despistados a leer la obra completa.

El universo comenzó su vida con una explosión que tuvo lugar no en un centro, sino en todas partes; como consecuencia las partículas elementales comenzaron a alejarse unas de otras.
Al cabo de una centésima de segundo -el momento más primitivo del que se puede hablar-, todo estaba a temperaturas extremadamente altas, de unos cien mil millones de grados centígrados: a esta temperaturas las partículas elementales del primitivo universo no podrían estar unidas, sino separadas y en expansión. ¿Cuáles eran esas partículas elementales? El electrón, de carga negativa, era una de las más abundantes, junto con los positrones, que tienen la misma masa pero cargados positivamente. Además de los positrones y electrones había otras partículas como los neutrinos (que carecen de masa). En el universo de una centésima de segundo de antigüedad ya había luz (compuesta, como en la actualidad, por "paquetes de energía" llamados fotones); en el universo primitivo el numero de fotones era más o menos el mismo que el de electrones, positrones y neutrinos.
Los electrones, positrones y neutrinos se formaban a partir de energía pura y tras una corta vida morían. Su número venía determinado por el balance entre el número de partículas creadas y el de aniquiladas.
La densidad de toda esta masa cósmica de cien mil millones de grados era unas cuatro mil millones de veces mayor que el agua.
Hubo a continuación una contaminación de partículas pesadas: los protones y los neutrones. Había un neutrón por cada mil millones de electrones, positrones, neutrinos o fotones.
Conforme la explosión iba continuando, la temperatura iba disminuyendo hasta llegar a una cifra de treinta mil millones de grados centígrados al cabo de una décima de segundo; al minuto la temperatura estaba a diez mil millones de grados y a los catorce segundos, unos tres mil millones de grados. A esta temperatura, los positrones y electrones se aniquilaban más rápido de lo que se tardaban en generarse a partir de los fotones y neutrinos. La energía que se liberaba disminuyó la velocidad a la que se enfriaba el universo... Pero la temperatura siguió disminuyendo hasta llegar a los mil millones de grados al final de los tres primeros minutos.
A estas temperaturas, los protones y neutrones comenzaron a formar núcleos más complejos, como el del hidrógeno pesado, cuyo núcleo sólo está formado por un neutrón y un protón. Aunque la densidad era aun bastante elevada, los núcleos ligeros se pudieron unir al núcleo del helio, que era el núcleo ligero más estable.
Al final de los tres primeros minutos el universo contenía luz, neutrinos y antineutrinos, también había una pequeña cantidad de material nuclear, formado por un 73 por ciento de hidrógeno y un 27 por ciento de helio, y un número pequeño de electrones. La materia se fue volviendo cada vez más fría y menos densa, hasta que fue suficiente para que los electrones se unieran a los núcleos y se formaran átomos de hidrógeno y de helio. El gas resultante formaría agrupamientos que se condensarían para formar galaxias, y estrellas del universo actual... Las estrellas de hidrógeno y helio serían "los hornos donde se cocinaron" el resto de elementos químicos mediante fisiones, explosiones... Pero esta es otra historia...