La llamada teoría del big bang simplemente significa que el universo se formó al principio por la explosión de una bola de fuego. La investigación científica moderna ha descubierto que el universo no es eterno, sino que está en constante expansión. El desequilibrio del universo fue descubierto por primera vez por un médico alemán. Cuando observó las estrellas en el cielo nocturno, descubrió que la distancia entre cada planeta no era cercana entre sí debido a la relación de gravedad. Entonces, debe haber otra fuerza entre los planetas que contrarreste su atracción gravitacional mutua. Planteó la hipótesis de que este fenómeno se debía a que el universo estaba en constante expansión.
Más tarde, los científicos descubrieron el fenómeno del corrimiento al rojo, lo que significa que la luz emitida por las estrellas distantes a la Tierra es principalmente luz roja, mientras que la luz emitida por las estrellas cercanas es principalmente luz violeta. Esto muestra que el planeta se está alejando de la Tierra. Luego Einstein propuso la teoría general de la relatividad. Propuso la teoría de que la aceleración no es igual a cero, que incluía la teoría de la expansión del universo. En 1931, los astrónomos estadounidenses utilizaron telescopios astronómicos avanzados para descubrir que todavía hay muchas galaxias fuera de la Vía Láctea y que están en constante expansión. Esto confirmó la teoría de la expansión del universo.
En la década de 1940, los científicos predijeron que el universo fue creado por el Big Bang, por lo que quedaría materia residual en el espacio después de la explosión. El material que queda son ondas de electrones [ondas de radiación], que representan una temperatura de aproximadamente -273 grados. Esta hipótesis no fue confirmada en su momento. En la década de 1960, cuando los científicos de los Laboratorios Bell instalaron antenas para la investigación de telecomunicaciones, descubrieron que seguían escuchando ruido y que la temperatura representada por este ruido era de aproximadamente -260 grados. Al mismo tiempo, los físicos de la Universidad de Princeton también buscaban la onda posterior después del Big Bang basándose en la teoría. Más tarde, los dos grupos afirmaron conjuntamente que el ruido recibido por la antena era la onda posterior después del Big Bang, y. su temperatura rondaba los 270 grados bajo cero, esta publicación confirmó la teoría del Big Bang. [Editar este párrafo] 7. El Big Bang El Big Bang es sólo una teoría, una idea basada en observaciones astronómicas. Hace unos 15 mil millones de años, toda la materia del universo estaba altamente concentrada en un punto, con temperaturas extremadamente altas, y se produjo una gran explosión. Después del Big Bang, la materia comenzó a expandirse hacia afuera, formando el universo que vemos hoy. Todo el proceso del Big Bang es complicado. Ahora sólo podemos describir la historia del desarrollo del universo antiguo sobre la base de investigaciones teóricas. Durante estos 15 mil millones de años nacieron cúmulos de galaxias, galaxias, nuestra Vía Láctea, estrellas, sistemas solares, planetas, satélites, etc. Todos los cuerpos celestes y la materia del universo que podemos ver y que no podemos ver ahora han formado la forma actual del universo. Los seres humanos nacieron en esta evolución del universo.
La continua expansión del universo
Los científicos creen que se originó a partir de un increíble Big Bang hace 13.700 millones de años. Se trata de una explosión de energía inimaginable. La luz del borde del universo tardará entre 12 y 15 mil millones de años en llegar a la Tierra. El material emitido por el Big Bang flota en el espacio. De este material se forman enormes galaxias compuestas por muchas estrellas. Nuestro Sol es una de estas innumerables estrellas. Originalmente, la gente imaginaba que el universo dejaría de expandirse debido a la gravedad. Sin embargo, los científicos han descubierto que hay una "energía oscura" en el universo que genera una fuerza repulsiva que acelera la expansión del universo.
El proceso de expansión después del big bang es una batalla entre la gravedad y la repulsión. La potencia generada por la explosión es una fuerza repulsiva, que mantiene alejados a los cuerpos celestes del universo, además existe una gravitación universal entre ellos; los cuerpos celestes, lo que evitará que los cuerpos celestes se mantengan alejados unos de otros, o incluso intenten acercarlos entre sí. El tamaño de la fuerza gravitacional está relacionado con la masa del cuerpo celeste. Por lo tanto, si el universo continuará expandiéndose después del Big Bang o si eventualmente dejará de expandirse y se encogerá y se hará más pequeño depende enteramente de la densidad de la materia en el. universo.
Teóricamente existe algún tipo de densidad crítica. Si la densidad promedio de materia en el universo es menor que la densidad crítica, el universo continuará expandiéndose, lo que se llama universo abierto, si la densidad promedio de materia es mayor que la densidad crítica, el proceso de expansión se detendrá tarde o temprano; más tarde, se producirá la contracción, lo que se llama universo cerrado.
El problema parece muy sencillo, pero no lo es. La densidad crítica calculada teóricamente es 5×10^-30 g/cm3. Pero no es tan fácil determinar la densidad media de materia en el universo.
Existe un vasto espacio intergaláctico entre galaxias. Si la masa de toda la materia luminosa observada hasta ahora se distribuye por todo el universo, entonces la densidad media será de sólo 2×10^-31 g/cm3, muy por debajo de la media. por encima de la densidad crítica.
Sin embargo, diversas evidencias muestran que todavía existe en el universo la llamada materia oscura, y su cantidad puede superar con creces la de materia visible, lo que aporta grandes incertidumbres a la determinación de la densidad media. Por lo tanto, sigue siendo motivo de debate si la densidad media del universo es realmente menor que la densidad crítica. Sin embargo, a partir de ahora, es más probable que abra el universo.
Cuando las estrellas evolucionan hasta un estado avanzado, arrojarán parte del material (gas) al espacio interestelar, y estos gases podrán utilizarse para formar la próxima generación de estrellas. Este proceso consumirá cada vez menos gas, por lo que eventualmente no podrán formarse nuevas estrellas. En 10^14 años, todas las estrellas perderán su brillo y el universo se volverá más oscuro. Al mismo tiempo, las estrellas seguirán escapando de la galaxia debido a las interacciones, y la galaxia se encogerá debido a la pérdida de energía. Como resultado, se formará un agujero negro en la parte central que crecerá devorando las estrellas que pasan cerca.
Después de 10^17 a 10^18 años, en una galaxia sólo quedarán agujeros negros y algunas estrellas muertas dispersas. En este momento, los protones que forman las estrellas ya no son estables. Después de 10^32 años, el protón comienza a descomponerse en fotones y varios leptones. Después de 10^71 años, este proceso de desintegración se completa y sólo quedan en el universo fotones, leptones y algunos agujeros negros enormes.
Después de 10^108 años, las partículas energéticas escaparán del enorme agujero negro a través de la evaporación. El universo se convertirá en oscuridad. Esta puede ser la escena en la que llegue el "fin" del universo, pero todavía se está expandiendo lenta y continuamente.
¿Qué pasará con el universo cerrado? En un universo cerrado, el final del proceso de expansión tarde o temprano depende de la densidad media del universo. Si se supone que la densidad promedio es el doble de la densidad crítica, entonces, según un modelo teórico simple, después de 40 a 50 mil millones de años, cuando el radio del universo se expande hasta aproximadamente el doble de su tamaño actual, la gravedad comienza a prevalecer y la expansión se detiene. Y entonces el universo comenzó a encogerse.
La situación en el futuro será casi como rebobinar una película cósmica después de haberla mostrado. Todos los cambios importantes que se produjeron en el universo después del Big Bang se revertirán. Después de decenas de miles de millones de años de contracción, la densidad media del universo volverá aproximadamente a su estado actual. Sin embargo, el movimiento retrógrado original de las galaxias alejándose de la Tierra será reemplazado por un movimiento más cercano a la Tierra. En unos pocos miles de millones de años, la radiación cósmica de fondo aumentará a 400 Kelvin y seguirá aumentando. Como resultado, el universo se volverá muy caliente y denso, y se reducirá cada vez más rápido. Durante el proceso de colapso, las galaxias se fusionan entre sí y las estrellas chocan con frecuencia.
En los últimos años, un grupo de astrónomos occidentales han publicado nuevas conclusiones acerca de que "el universo no tiene principio ni fin". Creen que el universo no tiene ni día de "nacimiento" ni fin, sino que se mueve en grandes explosiones una y otra vez, en ciclos interminables. En cuanto a si la nueva teoría de que "el universo no tiene principio ni fin" es correcta, los científicos creen que se espera que la comunidad astronómica internacional lo verifique en unos años.