Luego del Big Bang

Durante el big bang nuestro Universo tenía niveles de energía inimaginablemente altos, estos niveles eran tan altos, que no era posible la existencia de materia, ya que cualquier cantidad que hubiera surgido se habría desintegrado al instante.

Otros científicos opinan que la inmensidad del universo observable, incluida toda su materia y radiación, estaba comprimida en una masa o un plasma densa y caliente a tan solo unos pocos milímetros de distancia, un único átomo primigenio. Este estado casi incomprensible se especula que existió tan sólo una fracción del primer segundo de tiempo.

Hace unos 10.000 o 20.000 millones de años, en un instante (una trillonésima parte de un segundo) tras el big bang, el universo se expandió con una velocidad incomprensible, desde su origen a un alcance astronómico. La expansión aparentemente ha continuado, pero mucho más despacio, durante los siguientes miles de millones de años.

A medida que transcurría el tiempo, en los primeros instantes de la existencia, la energía que puede transformarse en materia, se enfrió lo suficiente como para que las primeras partículas elementales comenzaran a formarse, en esos primeros minutos entonces se formó una "sopa" de partículas elementales.

En estas energías, los quarks que componen los protones y los neutrones no estaban juntos, y una mezcla densa supercaliente de quarks y gluones, con algunos electrones, era todo lo que podía existir en los microsegundos anteriores a que se enfriaran lo suficiente para formar el tipo de partículas de materia que observamos hoy en día.

El enfriamiento de la energía continuo y de las partículas se formaron átomos, pero aquí hay algo especial, cuando los electrones se unen a los núcleos atómicos, emiten la energía que llevan, sino no pueden hacerlo se produce una recombinación, casi todos los electrones del universo, al bajar la temperatura después de 380 mil años, se unieron a los núcleos, mayoritariamente protones, por ello lo que más existe es el hidrógeno, así todos juntos emitieron un enorme pulso de energía, que aún hoy se recibe, es la Radiación de fondo.

El brillo de la radiación de fondo de microondas cósmicas, que puede encontrarse en todo el universo, se piensa que es un remanente tangible de los restos de luz del big bang. La radiación es similar a la que se utiliza para transmitir señales de televisión mediante antenas. Pero se trata de la radiación más antigua conocida y puede que guarde muchos secretos sobre los primeros momentos del universo.

Este mapa, hecho con datos obtenidos por la nave espacial COBE, muestra la intensidad de la radiación remanente de un período corto después del Big Bang

En ese momento la temperatura era de varios miles de grados, y la Radiación de fondo que se detecta hoy en día tiene una temperatura de 2,7 Kelvin (aproximadamente 270 grados bajo cero Celsius). Esto debido a la expansión, al igual que un gas, que cuando se expande se enfría. Por eso se recibe ahora a temperaturas tan bajas, y se sigue enfriando.

El examen de las pequeñas variaciones en el fondo de radiación de microondas proporciona información sobre la naturaleza del universo, incluyendo la edad y composición. La edad del universo desde el Big Bang, de acuerdo a la información actual proporcionada por el WMAP de la NASA, se estima en unos 13.700 millones de años, con un margen de error de un 1 % (137 millones de años).

De los átomos se formaron moléculas, los primeros elementos formados fueron el hidrógeno y helio, las primeras estrellas primigenias estaban formadas tan sólo por estos elementos químicos.

En aquel Universo recién nacido, los astros eran nebulosas formadas por estos dos ingredientes más trazas de litio, el tercer elemento de la tabla periódica, pero algunas de ellas llegaban a ser muy grandes, muy masivas. Con una masa aproximada de ocho veces la del Sol, una estrella explota y se convierte en una supernova, las estrellas masivas, duran poco.

Cuando una estrella estalla es capaz de fusionar átomos ligeros y formar elementos más pesados, como los metales que ocupan periodos bajos de la tabla periódica. Estos nuevos átomos expulsados al medio estelar, al Universo, enriquecen poco a poco las estrellas ya formadas en sucesivas rondas de explosión estelar y formación de nuevos elementos. Así se creó la materia que forma cada objeto, toda la energía y materia conocida del universo (incluso el espacio y el tiempo) se comenzaba a establecer.

Se cree que las primeras galaxias eran débiles "galaxias enanas" que emitían tanta radiación que separarían los átomos gaseosos de sus electrones. Este gas, a su vez, se estaba calentando y expandiendo, y tenía la posibilidad de obtener la masa necesaria para formar las grandes galaxias que conocemos hoy.

A gran escala, el universo está formado por galaxias y agrupaciones de galaxias. Las galaxias son agrupaciones masivas de estrellas, y son las estructuras más grandes en las que se organiza la materia en el universo. A la hora de clasificarlas, los científicos distinguen entre las galaxias del Grupo Local, compuesto por las treinta galaxias más cercanas y a las que está unida gravitacionalmente nuestra galaxia (la Vía Láctea), y todas las demás galaxias, a las que llaman galaxias exteriores.

Las galaxias están distribuidas por todo el universo y presentan características muy diversas, tanto en lo que respecta a su configuración como a su antigüedad. Las más pequeñas abarcan alrededor de 3.000 millones de estrellas, y las galaxias de mayor tamaño pueden llegar a abarcar más de un billón de astros. Estas últimas pueden tener un diámetro de 170.000 años luz, mientras que las primeras no suelen exceder de los 6.000 años luz.

Además de estrellas y sus astros asociados, las galaxias contienen también materia interestelar, constituida por polvo y gas en una proporción que varía entre el 1 y el 10 % de su masa.

Se estima que el universo puede estar constituido por unos 100.000 millones de galaxias, aunque estas cifras varían en función de los diferentes estudios.