Y 36 (por diez elevado a cuatro) años más tarde se hizo la luz

—¡Heeee! ¡Qué Gauss se está comiendo Júpiter! —dijo Manu.

—¡Gauuusss! Que ya no queda más plastilinaaa… —Ven, estaba temiendo volver a empezar.

Dada la situación Gauss decidió que lo mejor sería dejar de merendarse el planeta para otra ocasión.

—Ya casi lo tenemos terminado —Sal estaba emocionado con el sistema solar que estaban construyendo.

—Pues luego podríamos hacer un universo entero —Ven ya estaba pensando en el próximo proyecto.

—Vamos a necesitar mucha, mucha plastilina —dijo Manu muy seriamente.

—Un universo de plastilina —sentenció Sal.

—Niños, ¿sabéis que el universo se está expandiendo? —dijo Mati entrando por la puerta.

Los niños se levantaron y fueron corriendo a saludar a Mati con un gran abrazo. Gauss daba vueltas alrededor de la piña.

—Mati, ¿cómo es eso de que el universo se expande? —preguntó Manu con mucho interés.

—A lo mejor nos lo puede contar un amigo que ha venido de visita…

En ese momento entró Fis seguido de su gato, Scru, que caminaba sacudiendo sus patitas, como si se estuviera entrelazando con una cuerda invisible.

—¡Hola chicos! —dijo Fis contento de volver a ver a los niños.

—¡Fiiiiiiiiis! No sabíamos que venías — Ven dijo esto saltando sobre su amigo.

—Mira, Fis, este es nuestro amigo Manu —tras la presentación de Sal, Manu y Fis se dieron la mano muy solemnemente.

—Fis, estábamos empezando a hablar de la expansión del universo —dijo Mati

—¡Ah! Es un tema muy interesante —Fis puso esa cara que pone cuando va a empezar a explicar algo —.Ya veo que estáis haciendo un sistema solar… Como sabréis nuestro sistema solar forma parte de una galaxia que llamamos Vía Láctea. Hoy día podemos describir como evoluciona el universo en su totalidad. El secreto consiste en pensar que el universo está formado por un número muy grande de galaxias. Gracias al trabajo del señor Edwin Hubble descubrimos que el universo se está expandiendo.

—¿Y eso qué significa? —preguntó Manu cada vez más interesado en el tema.

—Bueno, supongamos que tenemos tres galaxias, la galaxia Sal, la galaxia Ven y la galaxia Manu —siguió contando Fis —. Si miramos al universo en un tiempo dado estas galaxias estarán en una determinada posición en esa malla. Nos puede ayudar pensar que tenemos una malla en el universo donde situamos estas galaxias. Lo que Hubble descubrió midiendo ciertas propiedades de la luz que emiten las galaxias es que cada una de ellas se aleja de todas las demás.

Los niños pusieron cara de extrañeza ensimismados en la explicación de Fis.

—Lo que sucede es que el espacio entre las galaxias se estira, se expande. Es fácil de ver con nuestra malla.

—Si miramos el universo un instante posterior vemos como las galaxias ocupan las mismas posiciones en la malla pero las distancias entre cada par de ellas ha aumentado —les contó Fis —. La expansión del universo es una propiedad del espacio en si mismo.

—Pero vamos a ver… entonces el universo se hace más grande con el tiempo —dijo Ven.

—Claro, si las distancias entre todas las galaxias aumentan porque aumenta el espacio entre ellas es que el universo se hace más grande —explicó Sal.

—Entonces hay algo raro, porque si el universo se hace cada vez más grande, al principio era muy pequeño —dijo Manu pensativo.

—¡Es verdad! En el pasado las galaxias estarían muy juntas. Estaría todo concentrado en un punto —remató Sal.

—Pues estarían muy agobiadas tan apretadas… —la ocurrencia de Ven hizo reír a todos.

—¿Cómo puede ser que todo estuviera en un punto? —preguntó Manu

— Esa es una buena pregunta —dijo Fis —. Pero tenemos que pensar una cosa, nuestro universo ahora es un conjunto de galaxias que se alejan unas de otras. Si pensamos qué ocurría en el pasado es lógico pensar que las distancias eran menores y que todo acabaría concentrado en un punto. Sin embargo, tenemos que tener en cuenta un detalle importante, nuestro universo tiene una temperatura. Hoy día la temperatura es, más o menos, de -270º Celsius, o 3 Kelvin.

—¿Recordáis cuando hablamos de las escalas de temperatura? —preguntó Mati a los niños.

—¡Sí! —respondieron los dos hermanos al unísono.

—Resulta que conforme el universo se expande la temperatura disminuye. Eso significa que… —continuó Fis.

—Que en el pasado la temperatura era mucho más alta… —se apresuró a contestar Sal.

—¡Exacto! —exclamó Fis —. Pero eso implica que la materia en los instantes iniciales del universo no era exactamente igual que la que vemos ahora. Los átomos estaban descompuestos en electrones y núcleos. Los núcleos estaban descompuestos en protones y neutrones. Los protones y neutrones estaban descompuestos en quarks. Y existían otras partículas que ahora no podemos ver sin producirlas en los laboratorios.

—Ah, sí —exclamó Ven —. Recuerdo que nos hablaste de todas las partículas cuando nos presentaste al bosón de Higgs

—Eso es como cuando calentamos hielo que pasa a agua líquida y si seguimos calentando pasa a vapor, ¿verdad Fis? —preguntó Ven

—Es un mecanismo muy parecido Ven —respondió Fis —. El secreto está en que hoy no sabemos muy bien qué existía en los primerísimos instantes del universo. Lo que sabemos es que ocurrió algo que dio origen a la materia, al espacio, al tiempo. A este hecho se le denomina Big Bang. Y que después de originarse el universo empezó a expandirse, a enfriarse, y se formaron los quarks y electrones entre otras muchas partículas, los quarks formaron protones y neutrones, estos a su vez formaron núcleos y cuando estuvo lo suficientemente frío los núcleos y los electrones se unieron formando átomos. Con el tiempo se fueron formando las estrellas, y estas se agruparon en galaxias y eso dio lugar a la imagen que tenemos hoy día del universo.

—¡Qué chulo! —Manu estaba encantado con la historia.

—Bueno chicos, alguno de vosotros tendrá que resolver el problema de qué había al principio del universo —los animó Mati sonriendo —. Para eso tenéis que estudiar muchas matemáticas.

—¿Y todo eso cómo se sabe si allí no había nadie para verlo? —preguntó Ven realmente preocupado.

—Vaya Ven, esa es una pregunta muy buena. Afortunadamente el universo nos ha dejado pruebas de eso —dijo Fis —.Os voy a enseñar mi favorita.

Mati encendió un ordenador y un proyector y apareció una imagen en la pared.

—¡Qué guapo! ¡Qué guapo! —exclamó Ven tirando de las camisetas de Manu y Sal que estaban embobados con la foto.

—Esto, señores, es una foto del universo cuando tenía aproximadamente unos 360.000 años de edad. Lo que vemos aquí son fotones, partículas de luz, que nos llegan desde todas las direcciones del cielo. Mientras que el universo estuvo lo suficientemente caliente teníamos una sopa de cargas positivas y negativas y fotones. Los fotones tienen la manía de “rebotar” con las cargas eléctricas así que los fotones estaban rebotando de carga en carga y no podían moverse libremente.

—Cuando cumplió los 360.000 años —continuó Fis —la temperatura había descendido al punto de permitir que los electrones, protones y neutrones formaran átomos neutros, como Hidrógeno, Helio, etc. En este momento los fotones pudieron salir y propagarse en línea recta.

—Este proceso se dio en todos los puntos del universo y por eso nos llega esta radiación desde todas las direcciones —les siguió contando —Además la teoría predice que esta radiación tiene que tener una temperatura de alrededor de 3 Kelvin y es lo que encontramos con nuestros detectores.

—¿Y las manchas rojas y azules qué significan? —preguntó Manu.

—Representan regiones del cielo que estaban ligeramente más calientes que otras —explicó Fis —. Pero las variaciones entre las zonas rojas, las calientes, y las azules, las frías son de una parte en 100000. Es decir, que las variaciones de temperatura son muy, muy pequeñas. Sin embargo, estas variaciones son las semillas que dieron lugar a las galaxias.

—Bueno niños, esto lo tendremos que dejar para otro día. Mejor Fis y yo os invitamos a pizzas y nos llevamos a Gauss que parece que tiene hambre y, según parece, Júpiter tiene que estar delicioso… —dijo Mati y todos se echaron a reír

FIN

Pues sí, hoy también hemos tenido el honor de que Fis nos visite y nos cuente esta historia maravillosa sobre el origen del Universo. Si quieres aprender más cosas con él, con Fis, te recomiendo que te des un paseo por su blog, Cuentos Cuánticos, te va a encantar.

Esta entrada está dedicada a Manu, un chico muy curioso que me cae muy bien. Estoy segura de que algún día él tendrá que contarnos grandes descubrimientos a todos nosotros.

Volvemos pronto con más historias, no dejéis de mirar al cielo, de soñar… ni de querer entender nuestro Universo.

MATI