Teoria del big bang evidencias y alcanses?

Lo primero que tenemos que tener claro para evaluar las evidencias de que el universo pasó por unafase de alta densidad y temperaturaes tener claroqué se entiende por Big Bang.

Segundo, para entender el alcance de las evidencia tenemos que separar los conceptos deBig Bang, universo en expansiónymodelo estándar del Big Bang.

A veces se mantiene la idea falsa de que un universo en expansión implica necesariamente un Big Bang, puesto que las galaxias tuvieron que estar más cercanas en el pasado que en la actualidad y en algún momento la materia debió estar concentrada en unestado de alta densidad y temperatura.

Esto no es necesariamente así, como demuestra la posibilidad de construir modelos de universo en expansión (como el deEstado Estacionario) donde no hay Big Bang.

El modelo estándar del Big Bang no es más que un universo en expansión y evolución descrito entérminos geométricos localespor unamétrica de tipo Friedman - Robertson - Walkerdonde hubo un Big Bang que dioorigen a todos los elementos químicos ligeros(hidrógeno, deuterio, helio y litio).

Las evidencias que tenemos de que nuestro universo está en expansión son ciertamente rotundas y pueden verseaquí.

Las evidencias que tenemos de que el universo pasó por unafase de alta densidad y temperaturaque dio origen a los elementos químicos ligeros viene de dos hechos principales :

1.

Lasobservaciones del fondo cósmico de microondas.

2. Lasmedidas de abundancias de los elementos químicos ligeros.

(ver referencias).

En concretoGary Steigman 2001señala como evidencia robusta el excelente acuerdo entre la determinación de la densidad de bariones (WB = 0.

020±0.

001) a partir de lasvariaciones del fondo cósmico de microondas(unos 400, 000 años después del Big Bang), y las medidas (WB = 0.

022±0.

004) a partir de la proporción de deuterio en el universo actual (unos 12 - 15 mil millones de años más tarde) y comparar con las predicciones de los cálculos de lanucleosíntesis primigenia(del orden de unos segundos después del Big Bang).

Las evidencias de evolución como esperada en el modelo del Big Bang también proceden de diferentes tipos de observaciones : Las galaxias muestran diferentes propiedades con eldesplazamiento al rojoque son compatibles con los esperado para poblaciones más jóvenes.

Por ejemplo :

1.

Las galaxias situadas encúmulos ricos de galaxiastienden a ser en promediomás azulesa mayordesplazamiento al rojodel cúmulo (Efecto Butcher - Oemler 1978, ApJ219, 18yApJ226, 559)

2.

La relación entre las imágenes ópticas y de radio de un objeto muestran una tendencia diferente a diferentesdesplazamiento al rojo(Chambers and McCarthy 1990 ApJ359, L9)Los datos indican una época, alrededor de cuando el universo tenía 1 / 4 de su edad actual, en la que la población de cuásares es más abundante (Croomet al.

2001, MRAS, 322, L29 ; Fanet al.

2001, Astron.

J. 122, 2833 o alternativamenteJarviset al.

2001y las referencias que se citan)El Universo era más caliente en el pasado.

Srianand, Petitjean & Ledoux 2000han determinado latemperatura del fondo cósmico de microondasa partir de las observaciones delespectrode los átomos de carbono pertenecientes a una nube molecular aislada con un altodesplazamiento al rojo(z = 2.

34). La luz de la nube nos llega desde una época remota del universo, cuando este tenía sólo alrededor de un quinto de suedad actualy muestra que latemperatura del fondo cósmico de microondasrondaba los 10K (unos 263 grados centígrados bajo cero).

El modelo del Big Bang predice que esta temperatura debe ser (1 + z) veces más alta adesplazamiento al rojoque en la actualidad, es decir, unos 9.

1 grados por encima del cero absoluto en el caso de la nube objeto de este estudio.

El trabajo de los astrónomos sólo es capaz de precisar que latemperatura del fondo cósmico de microondasen la época de la que procede la luz de la nube debió estar en algún lugar entre 6 y 14 grados por encima del cero absoluto, pero el resultado es perfectamente compatible con la predicción del Big Bang.

Christopher J.

Miller & Rober C.

Nicholde la universidad de Carnegie Mellon (Pittsburgh) han demostrado que lasoscilaciones acústicasque se estaban produciendo en el plasma que formaba el universo cuando este tenía unos ~ 300, 000 años (z~ 1500) pueden ser detectadas en la distribución de materia actual (z~ 0.

1) y comparadas con los datos delFondo Cósmico de Microondas(CMB) si se traza la evolución temporal correspondiente de las perturbaciones resultando ser perfectamente consistente con el escenario básico del Big Bang + materia oscura fría.