L'univers se'ns escapa (2)

Continuaré amb la història d'ahir. Vaig quedar-me amb la demostració observacional per part d'Edwin Hubble de què l'univers s'està expandint. De la visió generalitzada d'un univers estàtic i etern, el primer adjectiu quedava descartat. Després de la descoberta de Hubble, ràpidament es van trobar problemes per al segon. Si l'univers s'està expandint actualment, podem viatjar mentalment enrere en el temps i deduir que com més lluny viatgem, més petit era el cosmos. Si seguim viatjant fins al final, arribarem a un moment inicial en què la matèria estava concentrada amb densitat infinita, de forma similar al Big Crunch que hem mencionat, però ara com a origen i no com a final.

Aquesta teoria va ser proposada inicialment pel sacerdot (sí, ho heu sentit bé, sacerdot) i astrofísic belga Georges Lemaître l'any 1927, abans de les observacions de Hubble. Lemaître també va haver de passar pel mal tràngol de ser refusat per Einstein: el físic alemany li envià una carta en què li va dir: “els vostres càlculs són correctes, però la vostra física és abominable”. L'any 1935 Einstein, després d'una conferència de Lemaître a Princeton, diria en canvi que aquesta era “la més extraordinària explicació de la creació que he sentit mai”.

El 1948, Hermann Bondi, Thomas Gold i Fred Hoyle van proposar una teoria alternativa a la de Lemaître. Van proposar que, al mateix temps que l'univers s'expandia, nova matèria era creada de tal forma que la densitat global de l'univers es mantenia constant i aquest no només es mantenia simètric respecte a l'espai, sinó també respecte el temps. No tenia principi ni final. S'anomenà la teoria dels estats estacionaris. Un any més tard, en un programa de ràdio sobre cosmologia de la BBC, Fred Hoyle, un dels inventors d'aquesta teoria, es va referir despectivament a la teoria rival com la del “Big Bang”. Irònicament, el terme va causar furor i lluny de ridiculitzar la teoria de Lemaître, va ser el primer pas per a la seva victòria en aquesta batalla per definir l'origen de l'univers.

Realment, la demostració empírica de la validesa de la teoria del Big Bang va donar-se el 1965 amb el descobriment per part de Arno Penzias i Robert Woodrow Wilson d'una radiació electromagnètica de microones que cobreix l'univers sencer anomenada Radiació Còsmica de Fons, que ja havia estat predita teòricament el 1948 per George Gamow. Aquesta radiació concordava perfectament amb la teoria del Big Bang si provenia del predit origen de l'univers amb densitat de matèria i temperatura molt altes, i en canvi no tenia explicació en l'univers estacionari de Hoyle i companyia.

Visió esquemàtica de l'evolució de l'univers des del Big Bang: el temps està representat en l'eix vertical i l'espai en l'horitzontal.

Tenim doncs, de moment, ampli consens en quin és l'origen de l'univers i en el seu estat actual d'expansió, i tres possibles finals corresponents als tres models de Friedman. Però ràpidament es van trobar problemes amb la teoria del Big Bang, i es van fer noves observacions que van possibilitar l'elecció entre els 3 models de Friedman. La història continuarà en la propera entrada.