Este mural es producto de la co – creación de equipo de divulgación del Instituto Milenio de Astrofísica, los artistas de InfoMurales Científicos y la comunidad educativa del PAI Agora La Florida de Fundación Tierra de Esperanza
¿De dónde venimos? ¿Qué somos? ¿Cómo se creó la vida? Son las preguntas metafísicas más populares e intrigantes de cómo nació nuestro Universo; la causa incausada. Si bien este tema entra en un campo de la filosofía y/o la religión, en este infomural astronómico solamente abordaremos el tema desde el punto de vista científico.
Sin embargo, no es una pregunta fácil de responder, ya que es un suceso que sucedió (según lo que creemos hoy) hace 13.800 millones de años. Una cantidad de años que es difícil siquiera de imaginar. Entonces ¿cómo resolvemos este acertijo?
A finales del siglo XVIII, se creía que el universo era invariable e inmutable, es decir eterno. Y aunque no fueron pocos los científicos y filósofos que se cuestionaron esta idea, el modelo más aceptado en la época postulaba que el universo no tenía principio ni fin y siempre había existido y existiría con las mismas propiedades. Según esta teoría, el universo se expandía a un ritmo constante y la materia se creaba continuamente en el espacio vacío para mantener la densidad de este universo constante.
No obstante, lo complejo es que esta teoría contradecía las observaciones astronómicas, enfrentando así varios problemas de base. Por ejemplo, al postular una creación continua de materia, el modelo violaba la ley de conservación de la energía, la cual señala que la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. Sin embargo, sólo hasta principios del siglo XX se contó con el conocimiento necesario para refutar este modelo.
El Big Bang
Fue en 1912 que la astrónoma Henrietta Leavitt creó un método eficiente para obtener distancias, sembrando una semilla que cambiaría nuestra visión del universo. El método de Leavitt estableció una relación entre el periodo y luminosidad de las estrellas cefeidas (estrellas pulsantes que cambian su brillo de forma periódica). Y fue este método el que utilizó Edwin Hubble para plantear una teoría que en
1929 revolucionaría nuestra visión del universo. Este año, el científico presentó un trabajo en el que se establecía que cuanto más lejos estaba una galaxia, más rápidamente ésta se alejaba de nosotros. Hoy conocemos estos postulados como “Ley de Hubble”, y sería la sentaría las bases para lo que luego se conoció como “Big Bang”.
Según la Teoría del Big Bang, la formación del universo comienza con una gran explosión hace aproximadamente 13.800 millones de años. No se conoce exactamente la naturaleza de lo que antecede a este instante, cuando el universo no era más que un punto de densidad infinita, conocida como una “singularidad espacio-temporal”. Si miras bien el infomural, puedes ver esta explosión a la izquierda, de color amarillo intenso. Según se postula, lo que desencadenó el primer impulso del Big Bang es una “fuerza inflacionaria” ejercida en una cantidad de tiempo infinitamente pequeño, muy cercano a cero. Se supone que de esta fuerza inflacionaria se dividieron las que hoy conocemos como fuerzas fundamentales: la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la nuclear débil.
Aunque durante los primeros segundos del universo, sólo podían existir partículas elementales como protones, neutrones y electrones, pronto el universo comenzó a enfriarse y expandirse rápidamente. Fue la fuerza electromagnética (luz) lo más importante durante los siguientes 500.000 años. El enfriamiento produjo que átomos más simples, como el hidrógeno y el helio, pudieran formarse. La radiación dejó de dominar (aunque permaneció a lo largo del tiempo y hoy es conocida como la radiación de fondo cósmico de microondas, ¡la prueba más fehaciente de que existió algo como el Big Bang!) y así prevaleció la materia. La que se formó en esos primeros instantes, así como sus proporciones, son las que podemos observar actualmente. Estos incluyen los elementos más abundantes del universo, como el hidrógeno (~75%) y el helio (~25%). Sin embargo, en el comienzo se podía encontrar deuterio, tritio, Helio-3, Litio-6, Litio-7 tal como se puede ver representado en el mural justo después de la gran explosión.
Pero ahí no se detiene la historia. Mientras el universo se sigue expandiendo y enfriándose, las primeras estrellas van naciendo de los elementos formados durante el Big Bang. Y con el nacimiento de las estrellas, el universo se llena de luz nuevamente. A este evento se le conoce como el amanecer cósmico y estas serían las estrellas más antiguas de nuestro Universo. Este es un paso muy importante. Alrededor de las estrellas, al ser estas fuentes de energía y de materia se pueden formar los planetas, los asteroides, la vida humana y muchas cosas más. Eventualmente, por la fuerza de la gravedad, las estrellas se agruparán en cúmulos de estrellas, que luego formarán galaxias, y éstas a su vez formarán cúmulos de galaxias y supercúmulos de galaxias.
consecutivamente podemos seguir viendo estructuras más y más grandes. Y podemos alejarnos lo suficiente para ver que nuestro universo a gran escala se parece mucho a una red neuronal, comparación con la que concluye la pintura de este infomural. Científicos y científicas de todo el mundo realizan simulaciones para entender cómo la materia se agrupa para formar estas estructuras, teniendo en cuenta no sólo la gravedad sino también los efectos que producen otros componentes como la materia y la energía oscura. Componentes, que, aunque incluimos en los modelos actuales, aunque no se entienden acabadamente. Para ver algunas simulaciones cosmológicas puedes visitar el siguiente link
¿Por qué crees tú que es importante estudiar el Universo?
Co-creación de este infomural
Este mural es una co-creación entre el Instituto Milenio de Astrofísica MAS, Infomurales Científicos y jóvenes y educadores de PAI Agora La Florida de Fundación Tierra de Esperanza.
Para llegar a una propuesta artística, se realizó un encuentro con la comunidad de este programa con el fin de explicarles el tema astronómico seleccionado para el mural (la historia del universo) y cómo ellos podían contribuir en su creación. Ya que este es un centro dedicado a la salud mental, sus integrantes conectaron inmediatamente la formación de las estrellas en las grandes estructuras de gas y polvo de las nebulosas con la red neuronal del ser humano. A partir de ello, surgió la propuesta artística, que conecta el Big Bang con el propio universo que cada persona posee.
