La teoría de cuerdas y la teoría del estado estacionario

Aunque sabemos mucho más que nunca sobre lo que constituye el cielo, el espacio negro entre las estrellas todavía tiene muchos misterios - y la teoría de cuerdas está en el corazón de la búsqueda de las respuestas a muchos de estos misterios.

En oposición a la teoría del big bang, Fred Hoyle propuso una teoría alternativa, denominada teoría del estado estacionario. En esta teoría, se están creando continuamente nuevas partículas. Dado que el espacio se expandió, estas nuevas partículas fueron creadas con la suficiente rapidez que la densidad total de masa del universo se mantuvo constante.

Para entender la razón de tal teoría, usted tiene que darse cuenta de que pocos físicos pensaron que probable que una bola densa de la materia podría surgir a la existencia de la nada, que viola la ley de conservación de la masa (o conservación de la masa-energía). Esa cuestión tenía que venir de alguna parte.

En opinión de Hoyle, si la materia se podría crear de la nada una vez, ¿por qué no tener que suceda todo el tiempo?

Aunque teoría del estado estacionario de Hoyle en última instancia falla, al tratar de demostrarlo Hoyle sería demostrar que es digno a los ojos de la historia mediante el desarrollo de una teoría acerca de donde los densos átomos de nuestro universo vienen.

Uno de los principales conversos a la teoría del Big Bang fue el físico George Gamow, que se dio cuenta de que si la teoría fuera cierta, un rastro residual de la radiación cósmica de fondo de microondas (CMBR) se extendió por todo el universo. Los intentos de encontrar esta radiación fallado durante muchos años, hasta que un problema inesperado en 1965 accidentalmente detectado.

Gamow es conocido por muchos como el autor de una serie de libros de divulgación sobre ciencia, pero también era un teórico y experimentador que le gustaba tirar ideas de derecha e izquierda, aparentemente sin importarle si dieron sus frutos.

Volviendo su atención a la cosmología y el Big Bang, Gamow señaló en 1948 que esta densa bola de materia (probablemente neutrones, se planteó la hipótesis) emitiría radiación del cuerpo negro, que había sido elaborado en 1900 por Max Planck. Un cuerpo negro emite radiación a una longitud de onda definible basado en la temperatura.

Dos estudiantes de Gamow, Ralph Alpher y Robert Herman, publicaron un artículo en 1948 con el cálculo de la temperatura, y por lo tanto la radiación, de esta bola original de la materia. Los hombres calculado la temperatura en alrededor de 5 grados por encima del cero absoluto. Esta radiación se encuentra en el rango de las microondas del espectro electromagnético, por lo que se llama la radiación cósmica de fondo de microondas (CMBR).

En 1965, un equipo de la Universidad de Princeton dirigido por Robert Dicke había desarrollado independientemente la teoría y se intenta probarlo. El equipo de Dicke no logró descubrir la CMBR, sin embargo, porque mientras estaban dando los toques finales a su equipo, alguien les adelantó.

A pocas millas de distancia, en Campana Laboratorio Holmdell Cuerno Radio Telescopio de Nueva Jersey, Arno Penzias y Robert Wilson estaban teniendo problemas de los suyos. Su telescopio - que era más sofisticado que la Universidad de Princeton de - estaba recogiendo este horrible estática cuando intentaron detectar señales de radio en el espacio.

Afortunadamente, Penzias y Dicke tenían un amigo mutuo en astrónomo Bernard Burke, y al descubrir los problemas que los dos hombres tenían, les introdujeron. Penzias y Wilson ganaron el Premio Nobel 1978 de Física por el descubrimiento accidental de la CMBR (a una temperatura de 2,7 grados por encima del cero absoluto - cálculos de Gamow había sido un poco alto).

Cuarenta años más de investigación sólo ha confirmado la teoría del Big Bang, la última en el cuadro de la CMBR obtenido por la (WMAP) WMAP.

La imagen obtenida por este satélite, que se muestra aquí, es como una foto de bebé del universo cuando tenía sólo 380.000 años de edad (hace 13,7 millones de años). Antes de esto, el universo era lo suficientemente densa como para ser opaco, por lo que la luz no puede ser utilizado para mirar más atrás que eso.

Para obtener más información sobre el satélite WMAP, echa un vistazo a la página web oficial WMAP en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.