¿QUE PASARÍA SI...? I

El hecho de que podamos existir en este universo, es decir, de su extraordinaria capacidad para producir vida es el resultado de una serie de caprichosas circunstancias magníficamente conjuntadas. El físico Roger Penrose dedujo que la probabilidad de que un universo como el nuestro pudiera surgir tras el Big Bang de entre todos los probables era de…


Una cifra tan devastadoramente pequeña que no podríamos escribirla, ¡ni siquiera colocando un cero en cada protón y neutrón del universo entero! Una cifra que roza lo imposible.
Como vimos en la entrada anterior, para el físico Robert Dicke la edad del universo era requisito indispensable para que pudiera existir el carbono, elemento del que está constituida la materia viva. Pero el carbono, junto con otros elementos igualmente necesarios, es el resultado de una lenta cadena de reacciones nucleares que se dan en las estrellas. En primer lugar, el hidrógeno tuvo que transformarse en helio, el helio en berilio y luego éste se tuvo que quemar para producir carbono y oxígeno. Cuando las estrellas explotaron como supernovas dispersaron estos elementos por el espacio.

La clave, pues, es el tiempo. Se necesitan miles de millones de años para producir estos elementos. Ese es el motivo por el que el universo que contenga seres vivos ha de ser tan viejo y, dado a que se expande continuamente, debe ser, además, muy grande. La inmensidad del universo, que siempre ha sido motivo de congoja en la humanidad, es paradójicamente, requisito indispensable para la existencia de ésta. Sin embargo, un universo excesivamente grande y viejo sería un lugar desolado, con estrellas muertas, que ya no cumplirían su función indispensable para la vida. No nos vale cualquier edad para la existencia.






Pero… ¿como hemos llegado hasta aquí? Hemos hablado de estrellas, de elementos químicos, de expansión… pero, para que todo eso ocurra se han tenido que dar otras circunstancias anteriores imprescindibles. Si la precisión de cada una de ellas parece un “milagro”, más aún nos debe parecer que este “milagro” se haya producido tantas veces. Vamos a echar un vistazo a algunas de esas características y condiciones que se dieron en el inicio del universo:

Lo que se supone que sucedió…
Hace unos 13.700 millones de años el universo era tan increíblemente pequeño que podía caber sin problemas dentro de un átomo. Entonces se produjo un estallido que los cosmólogos denominaron Big Bang y toda la materia de aquel pequeño punto salió impulsada en todas direcciones. No se sabe que sucedió desde ese preciso instante hasta que pasaron 10 -43 segundos, y aunque parezca un lapso de tiempo ridículo fue sólo en ese momento cuando las cuatro fuerzas de la naturaleza estaban unidas en una única superfuerza (algo que buscó Einstein toda su vida). Después de ese instante, la fuerza de la gravedad se separó de las otras tres. El calor era tan grande (unos cien mil millones de grados centígrados) que no podían existir ni moléculas, ni átomos, siquiera los núcleos de éstos.  


Avanzaban los instantes, el universo crecía y la temperatura iba descendiendo. Cuando la fuerza nuclear fuerte se separó comenzaron a formarse las partículas elementales (quarks y leptones). Los lapsos de segundo transcurrían, la temperatura continuaba descendiendo, protones y neutrones se unieron para formar núcleos de deuterio (un protón y un neutrón)  de helio (2 protones y 2 neutrones), mientras el universo era opaco porque los fotones estaban unidos a las partículas. 

380 mil años después, los fotones perdieron energía y los electrones fueron retenidos por  lo núcleos atómicos formándose así los primeros átomos de hidrógeno y helio. Los fotones al separarse de la materia originaron luz y el universo se volvió transparente. Gracias a la gravedad, el gas existente se empezó a agrupar y a condensar hasta formar, millones de años después, galaxias y estrellas.
El universo visible


Lo que podía haber sucedido… (“pa  habernos matao”)
Para que pueda surgir la vida en el universo fue necesario que las condiciones que se dieron en su inicio, la intensidad de las fuerzas fundamentales y las constantes universales se encontraran en un rango de valores tan sumamente estrecho que si se hubiese producido la más leve variación en alguno de ellos NO EXISTIRÍAMOS para contarlo, a este hecho se le denomina “Ajuste fino” del universo. Veamos primero esas fuerzas fundamentales:





Los núcleos de los átomos están formados por protones y neutrones. La fuerza que  hace posible que los protones no se repelen entre sí debido a sus cargas positivas es la interacción nuclear fuerte. Si esta fuerza hubiera sido levemente más débil no podrían unirse por lo que el único elemento que existiría en el universo sería el hidrógeno (cuyo núcleo sólo lo forma un protón) y ningún elemento más. Pero si hubiera sido levemente más fuerte, el hidrógeno sería muy raro en el universo y sin él las estrellas no podrían formarse. Es decir, que si no estuviera ajustada a su fuerza exacta... NO EXISTIRÍAMOS.


La fuerza débil es la responsable de la llamada desintegración beta, esto es, por ejemplo, cuando un neutrón se convierte en un protón + un electrón + un neutrino.



La disponibilidad de neutrones, mientras el universo se enfriaba, determinó la cantidad de helio producido en su origen. Si esta energía hubiera sido levemente más grande, los neutrones decaerían más fácilmente y estarían menos disponibles por lo que se produciría muy poco helio. Sin el helio no sería posible la creación de los elementos pesados (elementos fundamentales para la vida como el carbono) que se generan en las estrellas. Pero por otro lado, si esta fuerza hubiera sido levemente más débil habría habido una sobreabundancia de elementos pesados. De ambas formas... NO EXISTIRÍAMOS.


La fuerza de la gravedad también posee una precisión increíble. Si hubiera sido levemente mayor el universo estaría apiñado y las estrellas serían muy grandes. Este tipo de estrellas masivas son fundamentales para producir carbono y oxígeno, pero tienen una vida muy corta por lo que no tienen tiempo para albergar planetas. Pero si hubiera sido levemente menor las estrellas serían muy pequeñas y longevas, pero no producirían elementos pesados, por lo que en ambos casos... NO EXISTIRÍAMOS.



La fuerza electromagnética es la que hace posible que las cargas eléctricas de diferente signo se atraigan como los electrones y los protones. Si hubiera sido levemente menor los electrones no se mantendrían ligados al núcleo del átomo. En cambio, si hubiera sido levemente mayor sería imposible que un átomo le cediera electrones a otro, por lo que sería imposible crear moléculas. Es decir, si ocurriera esto... NO EXISTIRÍAMOS.


(Sígueme a la 2ª Parte)