El universo en expansión

Un universo eterno o un universo creado; pero siempre un universo estático e inmutable. Todas las cosmologías asumen esta concepción estática y inmutable del universo; y fue esta antigua y compartida concepción la que comenzó a tambalear cuando, el 1929, el astrofísico norteamericano Edwin Hubble, tras localizar e identificar diferentes galaxias, observó que se alejaban de nosotros con velocidades proporcionales a sus distancias.

Esta observación de Hubble comportaba implicaciones perturbadoras: el universo no es estático, se está expandiendo y, consecuentemente, en tiempo anteriores sus objetos habían de estar más próximos los unos de los otros; en uno «tiempo cero», el universo estaba totalmente concentrado. La observación de Hubble, concretada en la ley de Hubble, supuso una revolución intelectual que reactivó la investigación sobre el origen o inicios del universo. Observación y ley constituirán el primer pilar sobre el cual se levantará la teoría del Big Bang; el segundo pilar será la teoría de la relatividad general de Einstein.

La teoría de la relatividad general de Albert Einstein (1880-1952) sobre la naturaleza de la gravitación que rige en el universo, publicada el 1917, predecía que el espacio-tiempo había de estar en expansión, es decir, que el universo había de aumentar de volumen. Pero Einstein, que como todos sus contemporáneos creía que el universo era estático e inmutable, se horrorizó ante las implicaciones de sus ecuaciones. En orden a "corregirlas" introdujo una polémica constante cosmológica con la que se anulaba la implicación de expansión del universo y se restablecía la estabilidad. Años después, Einstein se refería a ésta "corrección" como el error más grande que había cometido en su vida.

Las ecuaciones de Einstein fueron reanudadas por el físico y matemático ruso Alexander Friedmann el cual, el 1922, demostró que no se podía esperar que el universo fuese estático. Friedmann predecía lo que Hubble observaría unos pocos años después.

Sus ecuaciones sugerían los dos conocidos modelos de Friedmann: el universo abierto y el universo cerrado. Ambos modelos parten de un estado de densidad infinita, que se expande formando estados de densidad menor. Si la materia no llega a una cantidad crítica, la expansión va a continuar eternamente: es el universo abierto. Pero si la materia supera una cantidad crítica, entonces la gravedad es suficientemente fuerte como para parar la expansión y volver a un estado superdenso: es el universo cerrado.

A mediados siglo XX, dos respuestas, teorías o modelos pretendían explicar la predicha y observada expansión del universo: el modelo de estado estacionario de universo y el de la gran explosión primordial. Fue precisamente un ardiente defensor del modelo estacionario de universo, el astrofísico inglés Frío Hoyle quién, en 1950, caricaturizó el segundo modelo con la expresión 'big bang' ('Gran Explosión' o 'Gran Boom' al inicio del universo). Una expresión que ha prosperado para designar el mejor modelo actual sobre el origen y evolución del universo.