Page 47 - La teoría del todo

Durante la década de 1970, me había dedicado básicamente a los agujeros negros. Sin
embargo, mi interés por las cuestiones sobre el origen del universo se reavivó en
1981, cuando asistí a una conferencia sobre cosmología en el Vaticano. La Iglesia
católica había cometido un lamentable error con Galileo cuando trató de imponer su

ley sobre una cuestión científica declarando que el Sol giraba alrededor de la Tierra.
Ahora, siglos más tarde, había decidido que sería mejor invitar a varios expertos para
que le aconsejaran sobre cosmología.
Al final de la conferencia se nos concedió a los participantes una audiencia con el

Papa. Nos dijo que estaba bien estudiar la evolución del universo después del big
bang, pero que no deberíamos investigar sobre el propio big bang porque eso era el
momento de la creación y, por consiguiente, la obra de Dios.
Entonces me alegré de que él no conociera el tema de la charla que yo acababa de

dar en la conferencia, pues no tenía ganas de compartir el destino de Galileo; siento
mucha simpatía por Galileo, en parte porque nací exactamente trescientos años
después de su muerte.

EL MODELO DEL BIG BANG CALIENTE

Para explicar de qué trataba mi ponencia, describiré primero la historia del universo

tal como hoy es generalmente aceptada, según lo que se conoce como el «modelo del
big bang caliente». Este supone que el universo se describe por un modelo de
Friedmann, que se retrotrae hasta el mismo big bang. En tales modelos se encuentra
que a medida que el universo se expande, la temperatura de la materia y la radiación

en el mismo descenderá. Puesto que la temperatura es simplemente una medida de la
energía media de las partículas, este enfriamiento del universo tendrá un efecto
importante sobre la materia que hay en él. A temperaturas muy altas, las partículas se
moverán con tanta rapidez que pueden escapar de cualquier atracción mutua causada

por fuerzas nucleares o electromagnéticas. Pero cuando se enfríen, cabe esperar que
las partículas que se atraen mutuamente empiecen a agregarse.
En el propio big bang, el universo tenía tamaño cero, y por lo tanto debía de haber
sido infinitamente caliente. Pero a medida que el universo se habría ido expandiendo,

la temperatura de la radiación habría decrecido. Un segundo después del big bang
habría caído hasta unos 10 000 millones de grados. Esta es aproximadamente mil
veces la temperatura en el centro del Sol, pero temperaturas tan altas como esta se
alcanzan en explosiones de bombas H. En ese momento el universo habría contenido

fundamentalmente fotones, electrones y neutrinos, y sus antipartículas, junto con
algunos protones y neutrones.
A medida que el universo seguía expandiéndose y la temperatura caía, el ritmo al
que se producían pares electrón-positrón en las colisiones habría caído por debajo del

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