Píldora cosmológica | Origen del hidrógeno y más...

Bien es sabido por la comunidad científica que H es el hidrógeno. Recordemos que el núcleo de hidrógeno consta de un solo protón. De hecho, el número de protones (en el núcleo del elemento) determina la naturaleza del mismo. La radiación cósmica de fondo, llamada por Reeves (2022) radiación fósil, es una "fotografía" del Cosmos cuando tenía 400.000 años. A esa edad el Universo alcanzaba una temperatura promedio de 3.000ºC. Por supuesto, se estima esta cifra más elevada en el primer minuto del nacimiento del Universo. Para hacernos una idea de esta enorme cantidad, decir que la temperatura promedio actual es de -270ºC o 3º absolutos. Está claro que el Universo se está enfriando y, por lo tanto, se está haciendo menos denso (en concreto mil millones de veces menos que hace 400.000 años).

Se estima que hace 400.000 años surgieron los primeros átomos de hidrógenos. Antes, la temperatura era tan alta que es prácticamente imposible que pudieran crearse puesto que tanto los electrones como neutrones no se conseguían combinar de manera estable. Se cree que en el primer minuto de vida del Universo solo existía el plasma.

Sin embargo, hay otras teorías que afirman que durante el Big Bang la presión era tan alta que los elementos atómicos se movían tan rápido que se fusionaban dando lugar al hidrógeno (H) y al helio (He). Siguiendo con esta cadena de creación, el helio puede formar carbono, que a su vez puede formar oxígeno, neón y otros elementos pesados tales como el nitrógeno o el hierro.

En la imagen de la radiación cósmica de fondo podemos apreciar manchas rojas y azules. Los puntos rojos corresponden con las zonas más calientes y, por contra, las zonas azules son las más frías. El color rojo esconde otro secreto: no solo son las zonas más calientes, sino la que más densidad alcanzan. Esto se traduce en que son los lugares en las que nacieron las grandes estructuras del universo que hoy vemos: las galaxias. Esto se produce por la fuerza gravitacional que permite que la materia circundante se aglutine en un punto concreto aumentando a su vez su masa. Así por hacer un símil más próximo a nuestra vida, el nacimiento de una galaxia es como una bola de nieve que va ladera abajo, empieza siendo pequeña y va atrapando a su paso más nieve hasta convertirse en una gran bola. 

En el Universo, por tanto, existirán regiones muy densas de energía (zonas rojas) rodeadas de otras zonas menos densas (zona azul). La extrema concentración de la materia producirá un calentamiento extremo que se traducirá en la luz que vemos cada noche. Con este dato en mente, se estima que las primeras estrellas comenzaron a brillar hace aproximadamente 400 millones de años después del Big Bang.

Fuente bibliográfica

• Reeves, H., (2022). Crónicas de los átomos y de las galaxias. Alianza editorial.

Jacob Sierra Díaz y Sigma