La expansión es un concepto o representación del universo
que se fundamenta en los desplazamientos al rojo observados de galaxias
distantes, en el que se supone que las galaxias se alejan unas de otras a una
velocidad proporcional a su separación, como resultado de la expansión del
universo. El descubrimiento de la expansión del universo tuvo su inicio en el
año 1912, por medio de una serie de trabajos realizados por el astrónomo
norteamericano Vesto M. Slipher. Edwin Hubble. Existen múltiples teorías que
nos hablan de la expansión del universo, en esta sección mencionaremos las más
importantes.
- Teoría del Universo Estacionario
Durante la primer parte del siglo XX aparecen
Hoyle, Bondi y Gold, con una idea sobre la expansión del universo y es que a medida que el Universo se expande,
nueva materia se crea continuamente en el espacio intergaláctico. Ellos se
basaban en la idea aristotélica del origen del universo que dice que el
Universo no tuvo un principio, el Universo siempre había existido y siempre
existiría (Pérez, 2015). En síntesis sostenían que la continua dilución de
material, consecuencia de la expansión, se veía compensada por la continua
creación de nueva materia. Esta nueva materia sería, naturalmente, gas
hidrógeno.
Figura 6. Ilustración de los científicos Hoyle, Bondi y Gold. Fuente: Google imágenes.
- Teoría Inflacionaria
Esta teoría fue desarrollada a inicios de la
década de 1980, por el científico estadounidense Alan Guth. La teoría
inflacionaria, implica un proceso denominado inflación, en el que hubo un
período de expansión exponencial en el Universo, donde la distancia entre dos
observadores fijos se incrementa exponencialmente, por la métrica de expansión
del universo.
Este
periodo de expansión acelerada se denomina la era inflacionaria, y es el
elemento clave del modelo inflacionario del universo. Según el modelo, la era
de inflación continuó durante segundos o más largo, y durante este período el
diámetro del universo aumentó por un factor de o más. (…) Esta pequeña región
homogénea es luego inflada para ser lo suficientemente grande como para abarcar
el universo observado. (…) La rápida expansión hace que el espacio llegue a ser
más plano tal como la superficie de un globo se hace más plana cuando se infla.
El valor de Ω hoy debe ser con una precisión muy cercana al 1 (Guth &
Steinhardt, 1984, p.122-123)
La tasa de expansión dada por la constante de
Hubble, es casi constante, lo que lleva a niveles de simetría muy altos. La
inflación también se conoce como un período de expansión acelerada, dado que la
distancia entre dos observadores se incrementa a una tasa aceleraste si se
mueven alejándose. El proceso de inflación también toma en cuenta las ideas
cosmológicas, con la teoría cuántica y la física de las partículas elementales.
La inflación explica como una partícula extremadamente densa y caliente que
contenía toda la masa y energía del universo, siendo de menor tamaño que un
protón, sale desprendida hacia el exterior en una expansión que continua en los
millones de años transcurridos desde entonces (Mayo, 2016).
Audiovisual 4. Sobre la teoría inflacionaria. Fuente: (cuentaciencia, 2012)
- Teoría del Universo Oscilante
El universo oscilante es una hipótesis
propuesta por Richard Tolman y Alexander
Fredman, según la cual, el universo sufre una serie infinita de oscilaciones,
cada una de ellas iniciándose con un big bang y terminando con una big crunch.
Luego de la gran explosión, el universo se expande por un tiempo hasta que la
atracción gravitacional de la materia produce la gran implosión. Básicamente se
trata de un universo en indefinidas expansiones y contracciones. En los
actuales momentos nos encontramos en una fase de expansión. Según esta teoría
el universo tendría una edad de 82 000 millones de años, cada una de sus fases
tendría una duración de 20 000 año.
El universo oscilaría como un acordeón yendo
desde un Big Bang que produciría una línea del tiempo expansiva hasta llegar a
un frenado gravitatorio, una inversión de la línea del tiempo contractiva que
desembocaría finalmente en un big cranch, del que se pasaría a una nueva
singularidad y a otro Big Bang (Monserrat J, 2011).
Audiovisual 5. La teoría del universo pulsante. Fuente: (ExperimentalGod, 2017)
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