5 detalles del universo que hicieron posible nuestra existencia
Para que se crearan las condiciones necesarias para el surgimiento de la vida, el universo tuvo que pasar por procesos muy específicos, algunos de los cuales parecen meras coincidencias. Conoce cinco de las principales condiciones que permitieron la formación de los seres vivos tal como los conocemos.
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Las energías del Universo temprano eran extremadamente altas debido a su densidad y temperatura poco después del Big Bang. Durante este periodo, todo el contenido del Universo se concentró en un espacio mucho más pequeño, lo que generó inmensas temperaturas y presiones. Estas condiciones permitieron que partículas subatómicas colisionaran con gran frecuencia y energía, favoreciendo reacciones como la formación y destrucción de núcleos atómicos ligeros.
Abundancia de fotones
Durante los primeros minutos del universo, la proporción de protones y neutrones libres era de aproximadamente 7 a 1. Estas partículas se combinaban fácilmente para formar deuterio, también conocido como hidrógeno pesado, compuesto por un protón, un neutrón y un electrón.
En aquella época, la alta temperatura y densidad del universo permitieron la formación de helio-3 mediante la fusión de dos núcleos de deuterio. De la fusión de dos átomos de helio-3 se formó el helio-4, el isótopo de helio más estable y abundante.
Sin embargo, si bien las energías del universo primitivo todavía eran lo suficientemente altas, los fotones descomponían constantemente los deuterones, separándolos nuevamente en protones y neutrones y dificultando la formación de isótopos de helio.
Si hubiera menos fotones, todo el hidrógeno se habría fusionado en helio y elementos más pesados. Sin hidrógeno, estrellas como el Sol no podrían existir.
Escasez de antimateria
En el universo primitivo, una gran cantidad de quarks, leptones y sus respectivas antipartículas se aniquilaban entre sí, dejando un pequeño exceso de materia con respecto a la antimateria.
Los científicos aún no saben por qué había más materia que antimateria, un fenómeno conocido como bariogénesis. En cualquier caso, si esto no hubiera sucedido, todas las partículas se habrían aniquilado entre sí.
De hecho, una proporción ligeramente diferente sería suficiente para dar como resultado un universo completamente diferente, imposibilitando la formación de elementos pesados y, en consecuencia, de planetas rocosos y la complejidad necesaria para la vida tal como la conocemos.
Existencia de materia oscura
La materia oscura es algo invisible que tiene masa y no interactúa con la materia “normal”, excepto a través de la gravedad. Está presente en grandes estructuras cósmicas como galaxias y cúmulos de galaxias.
Los modelos y simulaciones indican que las galaxias están inmersas en halos de materia oscura, sin los cuales serían más pequeñas e incapaces de retener el material expulsado por las explosiones de supernovas.
Un ejemplo que apoya esta idea es la Nebulosa del Cangrejo. Las observaciones realizadas entre 2008 y 2017 mostraron que se expandió aproximadamente una décima de año luz, lo que destaca la alta velocidad de las eyecciones de supernovas. Sin materia oscura, estos materiales escaparían de las galaxias.
El estado de Hoyle
El estado Hoyle del carbono es un estado nuclear altamente excitado del núcleo de carbono-12, crucial para la formación de elementos pesados en el interior de estrellas rojas gigantes, por ejemplo.
En este proceso, los núcleos de helio pueden combinarse para formar carbono-12, pero para hacerlo, el carbono debe estar en un estado muy excitado. Por otro lado, este estado es inestable y, cuando decae, emite radiación y libera energía, facilitando la formación de más carbono.
Como sabemos, el carbono es un elemento fundamental en la química que da origen a la vida. En otras palabras, sin el estado de alta excitación de Hoyle, no habría suficiente carbono para hacer posible la vida en el universo.
Estabilidad de protones
La desintegración de protones es teóricamente posible en algunas extensiones del Modelo Estándar, como las Teorías de la Gran Unificación (ninguna de las cuales ha sido probada), que predicen la inestabilidad de los protones debido a la presencia de bosones superpesados en su interior.
Si estas desintegraciones ocurrieran con demasiada facilidad, la materia normal sería inestable y la vida no sería posible. Sin embargo, la estabilidad del protón observada hasta ahora contradice estas teorías y los físicos aún no comprenden el motivo.
Fuente: Comienza con una explosión
