Big Bang

Hace 13,8 mil millones de años, apareció una minúscula mota blanca y caliente. Era tan pequeña que, al principio, no se habría podido ver a simple vista ni de ninguna otra manera salvo, en caso de haber existido, con los microscopios más potentes.

Este era el aspecto del continuo espacio-tiempo y de la energía calentísima y concentradísima en su seno. Fuera de ahí no había nada. Dentro estaban todos los ingredientes del universo entero. Desde entonces, lo único que han hecho ha sido cambiar de forma, como si el universo fuera una bola de arcilla que hubiera sido modelada y remodelada en un sinfín de formas a lo largo de miles de millones de años.

La primera fecha absoluta de toda la historia es 10 elevado a -43 segundos tras el Big Bang, es decir, 1,0 con la cifra decimal desplazada a la izquierda cuarenta y tres veces:

0,00000000000000000000000000000000000000000001

El universo era más pequeño que un átomo o incluso que cualquiera de las partículas que componen ese átomo. Debido a la presión de todo el universo contenido en este pequeño espacio, estaba caliente a más no poder: hasta 142.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 grados Kelvin, o 142 nonillones (tan caliente que es prácticamente lo mismo tanto en Celsius como en Fahrenheit). Las propias leyes de la física no podían ser coherentes. El universo estaba tan caliente que las mismas leyes que lo hacían funcionar estaban en una forma «derretida». Se trataba de un caos verdadero, sin adulterar.

Un diminuto fragmento de segundo después, unos 10 elevado a -35 segundos tras el Big Bang, el universo se había expandido hasta alcanzar el tamaño de un pomelo. Habría sido visible a simple vista. Se había enfriado hasta llegar por debajo de los 11,3 octillones de grados Kelvin, (11.300.000.000.000.000.000.000.000.000.000) es decir, lo bastante frío para que las cuatro leyes fundamentales de la física se «endurecieran» hasta adoptar su forma actual. La gravedad, el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuerte y débil se volvieron coherentes. Ahora estábamos ya en un universo regido por leyes físicas. Si se hubieran endurecido y hubieran alcanzado un equilibrio algo diferente, el universo habría evolucionado de manera totalmente distinta.

Durante ese período, una oscilación a escala cuántica hizo que cantidades minúsculas de energía se agruparan. En el conjunto del universo, la energía se estaba repartiendo de forma ligerísimamente desigual. Estas masas de energía evolucionarían y se transformarían en la materia, la complejidad, las estrellas, los planetas, los animales y el «material» del universo, incluido tú mismo.

Al cabo de 10 elevado a -32 segundos del Big Bang, el universo medía más o menos un metro, y el trabajo de base había terminado. Se le dio cuerda al reloj, se puso en marcha su maquinaria y empezó a hacer tictac. En la primera fracción de segundo, nuestro destino ya quedó grabado en la propia estructura del cosmos. Y el resto, como se suele decir, es historia.

Durante los diez segundos siguientes, el universo creció hasta alcanzar los diez años luz de extensión, atravesado por partículas diminutas que se habían solidificado a partir de pura energía mientras seguía enfriándose hasta llegar a los cinco mil millones de grados Kelvin. Había quarks y antiquarks, positrones y electrones. Los contrarios de cada uno. Materia y antimateria. Gran parte de la materia chocó contra la antimateria y explotó provocando un fogonazo, y se convirtió de nuevo en energía. Solo una mil millonésima parte de la materia no fue capaz de encontrar una contraparte de antimateria, y es solo esta pequeñísima fracción de materia la que constituye todo el «material» del universo que vemos en la actualidad. Fue entonces, en esos primeros diez segundos de la historia, cuando se produjo un milagro gracias al cual existimos.

Durante los tres minutos siguientes, el universo continuó agrandándose. Medía más de mil años luz: un entorno dominado por una radiación gruesa, despiadada. El intenso calor transformó los quarks supervivientes en protones y neutrones. A su vez, estos protones y neutrones constituyeron el centro de los átomos de hidrógeno y de helio (el núcleo). El hidrógeno y el helio iban a ser los primeros elementos, y más simples, que existirían. El hidrógeno requiere en su núcleo un solo protón. Como el helio necesita más ingredientes, estaba en minoría. El universo se enfrió por debajo de los cien millones de grados Kelvin: demasiado deprisa para que se crearan muchos de los otros elementos (solo pequeñas cantidades de litio y berilio). Los elementos más pesados deberían aguardar a la formación de las estrellas, muchos millones de años después.

El universo siguió expandiéndose y enfriándose durante miles de años, un período mayor que el correspondiente a la existencia del Homo sapiens. Transcurridos 380.000 años desde el Big Bang, el universo tenía más de diez millones de años luz de extensión y se había enfriado hasta llegar a los 3.000 grados Kelvin: el doble de caliente que la lava y capaz de fundir el oro o hacer que un diamante goteara como un cubito de hielo en un día de verano. El calor era todavía suficiente para anular la mayor parte de la complejidad, si bien la temperatura era suficientemente baja para que los núcleos de hidrógeno y helio capturasen electrones y se volviesen átomos hechos y derechos. El universo empezó a llenarse de nubes de gas. Y de esas nubes de gas nacieron las estrellas y los planetas.

El universo, tal como lo conocemos, mide actualmente 93.000 millones de años luz. Esto significa que ciertas estrellas y galaxias nacidas hace miles de millones de años están tan lejos que su luz aún no ha llegado a nosotros, pues desde el comienzo del universo han transcurrido solo 13,8 mil millones de años (un 14,83%). Lo que vemos mirando desde la Tierra recibe el nombre de «universo observable», pero más allá de este horizonte hay montones de cosas que no podemos ver. Hay que tener en cuenta que solo podemos ver la luz de las estrellas, y la luz de las estrellas que se reflejan en otros objetos que no despiden luz propia (por ejemplo, vemos la Luna de noche porque refleja la luz del Sol).

Además, como la luz tarda cierto tiempo en desplazarse desde un objeto lejano, cuanto más lejos miremos, más lejos estaremos viendo el pasado. Por ejemplo, una galaxia cercana, Andrómeda, se halla a dos millones de años luz. Por tanto, si la miramos con un telescopio, la vemos tal como era aproximadamente cuando el Homo erectus empezó a vagar por la Tierra y los tigres dientes de sable todavía eran motivo de preocupación.

El universo observable se puede ver mirando en cualquier dirección de la Tierra: en este sentido, el universo observable es una esfera. Sin embargo, esta no es la forma del conjunto del universo. Según los físicos, el universo tiene una «curvatura cero», es decir, no se dobla sobre sí mismo en ningún punto. Se extiende cada vez más, como un tablero en cualquier dirección, expandiéndose continuamente por toda la eternidad. El universo observable es solo un trozo de esto: como el redondel que deja la taza de café en la mesa. Y la Tierra es solo una minúscula viruta de madera alojada dentro de esa marca de café.

¿Qué existía antes del Big Bang?

Antes del Big Bang, el tiempo no existía; por tanto, no existe «el antes» del Big Bang. Sería como decir que tú presentaste a tus padres: absurdo.

Antes del Big Bang tampoco existía el espacio. «Antes» del Big Bang no había espacio ni tiempo para que sucediera nada. Después del Big Bang, el universo creció desde el nivel microscópico hasta su tamaño actual de 93 mil millones de años luz (y sigue creciendo). El espacio es un fenómeno posterior al Big Bang. El tiempo también. «Antes» del Big Bang, si no hay espacio para que nada se mueva, no hay espacio para que nada cambie. Y si no hay cambio, no hay acontecimientos ni historia. No se puede medir nada mediante el tiempo de ninguna manera significativa.