Page 48 - La teoría del todo
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ritmo al que se destruían por aniquilación. Así, la mayoría de los electrones y los
antielectrones se habrían aniquilado mutuamente para producir más fotones, dejando
detrás solo unos poco electrones.
Aproximadamente cien segundos después del big bang, la temperatura habría
caído hasta 1000 millones de grados, la temperatura en el interior de las estrellas más
calientes. A esta temperatura, protones y neutrones ya no tendrían energía suficiente
para escapar de la atracción de la fuerza nuclear fuerte. Empezarían a combinarse
para formar núcleos de átomos de deuterio, o hidrógeno pesado, que contienen un
protón y un neutrón. Los núcleos de deuterio se combinarían entonces con más
protones y neutrones para formar núcleos de helio, que contienen dos protones y dos
neutrones. Habría también pequeñas cantidades de un par de elementos más pesados:
litio y berilio.
Se puede calcular que en el modelo del big bang caliente aproximadamente una
cuarta parte de los protones y los neutrones se habrían convertido en núcleos de helio,
junto con una pequeña cantidad de hidrógeno pesado y otros elementos. Los
neutrones restantes se habrían desintegrado en protones, que son los núcleos de
átomos de hidrógeno ordinario. Estas predicciones están en gran consonancia con lo
que se observa.
El modelo del big bang caliente predice también que deberíamos poder observar
la radiación residual de las tempranas etapas calientes. Sin embargo, su temperatura
se habría reducido a unos pocos grados sobre el cero absoluto por la expansión del
universo. Esta es la explicación del fondo de radiación de microondas descubierto por
Penzias y Wilson en 1965. Por eso tenemos plena confianza en que poseemos la
imagen correcta, al menos hasta aproximadamente un segundo después del big bang.
Tan solo unas pocas horas después del big bang, la producción de helio y otros
elementos se habría detenido. Y después de eso, durante el siguiente millón de años
aproximadamente, el universo habría seguido expandiéndose, sin que sucediera
mucho más. Por último, una vez que la temperatura hubiera caído a unos pocos miles
de grados, los electrones y los núcleos ya no habrían tenido energía suficiente para
superar la atracción electromagnética entre ellos. Entonces habrían empezado a
combinarse para formar átomos.
El universo en conjunto habría seguido expandiéndose y enfriándose. Sin
embargo, en regiones que fueran ligeramente más densas que la media la expansión
habría sido frenada por la atracción gravitatoria extra. Con el tiempo, esto detendría
la expansión en algunas regiones y haría que empezaran a colapsar de nuevo.
Mientras estaban colapsando, la atracción gravitatoria de la materia fuera de dichas
regiones haría que empezaran a rotar ligeramente. A medida que la región que
colapsaba se hiciera más pequeña, rotaría con más velocidad, de la misma forma que
los patinadores que giran sobre el hielo lo hacen con más rapidez cuando encogen sus
brazos. Finalmente, cuando la región llegara a ser lo bastante pequeña, giraría lo
suficientemente rápido para equilibrar la atracción de la gravedad. De este modo
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