Big Bang (I)

Hem après que l’univers s’expandeix gràcies a les observacions d’Edwin Hubble l’any 1929 . Que es fa gran, seria el simple significat del descobriment de Hubble, però si no us importa, analitzem-ho al revés, dient que el simple significat del descobriment d'Edwin Hubble fou que cada cop l’univers era més petit. És lògic no? Si cada cop es fa més gran significa que anteriorment era més petit. Però com de petit?

Tirant milers de milions d’anys enrere l’univers era més petit del que tu et puguis imaginar multiplicat per mil ( és a dir, mil vegades més petit del que puguis imaginar-te ). Es creu que, en un principi, tot l’univers es concentrava en un punt microscòpic infinitament dens i altament calorós. Dens, perquè tota la massa d'un futur univers es concentrava en un punt, i calorós perquè aquell punt era microscòpicament petit.

I llavors què?? Llavors va explotar.

Segur que aquest conte et sona i que tan sols llegint el títol de l’escrit ja ho has relacionat amb el principi de l’univers. Ben segur també que si mentalment reproduïssis l’escena del Big Bang t’ho imaginaries com a una gran explosió, tal i com el nom indica.

Però Big Bang ( gran bang ) no és el nom idoni per denominar l’escena que es creu que va es va produir fa uns 14.000 milions d’anys ja que no va ser gran ni va fer un BANG!!

Com és això??

Primer, no va ser gran perquè, com ja hem dit anteriorment, es creu que fou resultat d’un punt minúscul. I segon, no va fer BANG!! pel simple fet de que en les infinitats de l’univers no hi ha i no hi ha hagut mai aire per poder propagar el so. Per tant, podríem dir que Big Bang és una denominació inexacte. És per això que si se’ns permet titularem el següent apartat com a:

Big Bang, de denominació inexacte

A mesura que l’univers creix, la temperatura de la matèria baixa. Posat que la temperatura de la matèria és tan sols una mesura mitja de l’energia de les partícules ( quan més energia més matèria ) , aquest refredament de l’univers té un efecte molt important sobre la matèria que hi ha en ell.

Es creu que en el principi de l’univers la temperatura era tan elevada que les partícules tenien l’energia suficient que els permetia escapar de qualsevol atracció mútua ( nuclear o electromagnètica ). Però quan l’univers va començar a guanyar tamany, es va refredar ( baixada de la temperatura ) i les partícules també ho van fer. A mesura que aquestes es refredaven també anava disminuint la seva empenta energètica fins al cert punt que les forces nuclears i electromagnètiques van guanyar la partida i les partícules van començar a agregar-se. Això explica la raó per la qual es creu que el Big Bang fou una explosió de partícules i no de construccions cosmològiques com planetes o galàxies, ja que a altes temperatures les partícules no es poden unir i formar àtoms.

Tot això succeïa en pocs segons, fent-ho de la següent manera:

Un segon després del Big Bang la temperatura era d’uns 10.000 milions de graus, unes mil vegades la temperatura interna del sol. En aquells moments l’univers contenia fotons, electrons i neutrins, i les seves antipartícules ( ja veurem el que són més endavant ) juntament amb alguns protons i neutrons.

L’univers va seguir expandint-se i les temperatures van caure en picat. Uns 100 segons després de l’explosió la temperatura fou d’uns 1.000 milions de graus. A aquestes temperatures protons i neutrons ja no disposaven de l’energia suficient i van començar a combinar-se per formar nuclis d’àtoms de deuteri i hidrogen, ambdós contenen un protó i un neutró. Els nuclis de deuteri es combinarien llavors amb més protons i neutrons per formar nuclis d’heli, que contenen dos protons i dos neutrons.

I a partir d’aquí es va començar a desenvolupar la matèria actualment visible.

I per què creure en un Big Bang??

El fet que conforta les teories són les demostracions amb proves, i sincerament, aquesta teoria no es queda curta.

El model del Big Bang calent, anomenat simplement Big Bang, predeia que tard o d’hora havíem d’observar les radiacions residuals de les etapes més calentes del Big Bang, i no s’equivocava ja que l’any 1965 aquesta radiació de microones fou detectada per Arnold Penzias i Robert Wilson.

Aquesta teoria demostra també perquè l’univers a gran escala és tan homogeni.

És una teoria física??

Durant molts anys, molts científics han rebutjat la idea del Big Bang ( o simplement d’un moment finit en el passat en que va aparèixer l’univers ) perquè troben aquesta teoria més filosòfica i teològica que no pas física pel simple fet de que un moment finit de creació sona molt a intervenció divina, no obstant, els cosmòlegs ho consideren una teoria molt sòlida, que perfectament, com ja ho fa, explica perquè l’univers és tal i com és.

Els que no han cregut i no creuen en un moment finit de creació, consideren que l’univers sempre ha existit, que mai ha tingut un moment de creació, i que perdurarà per sempre més.

Per sort que té la teoria del Big Bang, aquest conjunt de científics que rebutja la idea és tan sols una minoria comparat amb la resta de savis que la defensen. Fets com aquests són els que permeten crear grans infraestructures molt costoses que ens obsequien amb visualitzacions molt pròpies i a poder fer estudis sobre el moment del BANG!! com els acceleradors de partícules. Com s’ho fan??

Fan xocar partícules elèctriques a altes velocitats pròximes a la de la llum ( un 99,998 % ). Després de la col·lisió, durant una fracció de segon, ens trobem en el nostre univers primitiu.

El xoc reprodueix momentàniament el conjunt de partícules que van abundar després del Big Bang. ( veure l'enllaç que us hem oferit anteriorment ).

Si som capaços d’explicar tantes coses sobre el Big Bang, com és que diuen que en sabem ben poc sobre l’origen de l’univers??

En realitat la teoria del Big Bang no explica l’origen de l’univers, sinó que comença a treballar tot just en el temps de Planck després de l’explosió ( explosió perquè es creu que és l’única manera en que podria haver aparegut tanta matèria i tanta calor en tan poc temps ).

Ni cosmòlegs, ni astrònoms, ni físics, ni qualsevol persona que defensa la teoria del Big Bang té idea alguna de què va explotar, què hi havia abans i per què va explotar.

Si com molts creiem l’origen del nostre univers és fruit d’una intervenció divina realment mai podrem saber el per què. Posat que, com va dir Stephen Hawking, seria posar-se en la ment de Déu.

1 Quan més energia més matèria, quan menys energia menys matèria pel simple fet de que energia es tradueix com a matèria ( E=mc2 ).
2 El temps de Planck és el temps que la llum triga a recórrer la distància de Planck ( un milió de trilió de centímetre ), que és aproximadament a 10-40 segons.