El Universo de Plasma

En los primeros instantes de la creación del universo, la cantidad de energía existente era tan grande y el tamaño del universo tan pequeño que ninguna estructura de partículas era capaz de permanecer estable. No ya moléculas, tampoco átomos, ni siquiera protones. Lo máximo que podía llegar a existir eran partículas elementales, como quarks y electrones viajando, agitándose y chocando unos con otros en medio del caos y a unas temperaturas inimaginables.

Muchas de esas partículas eran fotones, pero estos no podían avanzar ni siquiera el ancho de un átomo antes de chocar con otras partículas. El universo era opaco, y lo seguiría siendo aún por unos 300.000 años.

Conforme el universo iba aumentando de tamaño, toda su energía se fue repartiendo, bajando la temperatura y permitiendo que algunas partículas pudieran permanecer estables en determinadas configuraciones.

Se crearon los primeros protones y neutrones, y muchas de las demás partículas elementales, pero la cantidad de energía aún era demasiado grande como para permitir que se formasen núcleos atómicos o que, simplemente, los electrones permaneciesen sujetos por las fuerzas electromagnéticas a los protones que se habían creado.

Quarks, protones, neutrones, electrones, todos ellos agitados por una impresionante cantidad de energía, sometidos a temperaturas de billones de grados, chocando continuamente unas partículas con otras mientras el universo se seguía expandiendo y enfriando.

La Creación de los Átomos

Cuando la temperatura descendió lo suficiente, los electrones fueron capaces de permanecer sujetos a los protones que se habían formado, formándose así los primeros átomos del universo. Aún pasarían 300.000 años antes de que los fotones fueran capaces de atravesar el espacio sin chocar de forma inevitable con otras partículas.

El universo, de repente, se hizo transparente, y toda la materia del universo, sometida a temperaturas de millones de grados, emitía radiaciones de calor y luz visible que enceguecerían a cualquier ser vivo que lo hubiera contemplado, si es que hubiera sido posible la existencia de seres inteligentes en un momento tan temprano del universo.

En ese momento el universo medía algo menos de dos millones de años luz, unas veinte veces el tamaño de nuestra galaxia, un tamaño que a nosotros nos parece enorme pero que aún es cuarenta mil veces más pequeño que el tamaño actual del universo.

El Universo de Hidrógeno

Se formaron los primeros átomos, formados por un electrón alrededor de un protón, dando lugar al primer elemento de la tabla periódica, el más simple: El Hidrógeno.

También había muchos neutrones, y éstos chocaban con los núcleos de hidrógeno y, en ocasiones se fundían con ellos, formando átomos de deuterio, con un protón, un neutrón y un electrón.

Como las propiedades físicas y químicas de los átomos las dan sus electrones, un átomo de deuterio tenía las mismas propiedades físicas y químicas que el hidrógeno, con la única diferencia de pesar el doble.

Durante todo el proceso de formación de los átomos, en ocasiones chocaron dos átomos de deuterio, y entonces podía formarse el siguiente elemento de la tabla, el helio, pero en un universo que se iba expandiendo y enfriando con rapidez esto ocurrió pocas veces (relativamente hablando) y cada vez con menos frecuencia.

Unos pocos millones de años más tarde, el universo contenía una ingente cantidad de átomos de hidrógeno, y unos pocos, menos del uno por mil, de átomos de helio, con una cantidad prácticamente despreciable de algunos de los siguientes elementos de la tabla periódica.

El universo era una nube de gas hidrógeno, cada vez más grande y más fría, iluminada tan solo por la radiación de calor del espacio que, conforme disminuía la temperatura se veía cada vez más inmersa en una creciente oscuridad.

Planetas de Hidrógeno

Sometidas a una cierta temperatura, las moléculas de hidrógeno vibran y se agitan, chocando con moléculas vecinas, y eso hace que tiendan a separarse. Pero cuando la temperatura baja lo suficiente y la separación entre las moléculas es lo bastante grande, la tendencia a chocar y separarse desaparece, y entonces los átomos quedan sometidos a la fuerza de la gravedad.

Cada partícula del universo tiende a deformar el espacio en su entorno. Esa deformación afecta, no solo a las tres dimensiones de nuestro universo visible, sino a todas las demás dimensiones, cada una de ellas con una intensidad y con unas características diferentes. Y cuando una partícula deforma el espacio en su entorno, otras partículas que estén en ese entorno se encuentran en un espacio ligeramente inclinado y tienden a ‘caer’ en la dirección en la que esa dimensión esté más inclinada.

Por sus características, cada dimensión es deformada de una forma diferente, y una de esas deformaciones es la que genera la fuerza gravitatoria que hace que todos los cuerpos se atraigan entre sí.

La fuerza de gravedad ejerce una fuerza muy pequeña entre cada partícula del universo y todas las demás. Cuando una nube de gas es lo bastante densa, la fuerza de repulsión entre los átomos es más fuerte que la fuerza gravitatoria, pero conforme el universo seguía expandiéndose, al llegar a un determinado tamaño, los átomos de hidrógeno empezaron a sufrir la atracción del resto de materia del universo.

Cada átomo de hidrógeno se sintió atraído por todos los demás átomos del universo, y cuando había más átomos por un lado que por el otro, cada átomo comenzó a caer en dirección a las zonas más densas del espacio.

Si un átomo está en medio del espacio y a su alrededor hay materia esparcida y hay la misma cantidad de materia en todas las direcciones, todas las fuerzas de atracción que experimente el átomo se compensarán las unas con las otras y el átomo no sufrirá ninguna fuerza en ninguna dirección.

Pero la materia en el universo no está repartida de forma perfectamente simétrica, sino que hay irregularidades, zonas en las que hay una mayor densidad de átomos.

En el centro de esas zonas, los átomos no son empujados en ninguna dirección. En el centro de las zonas menos densas, tampoco. Pero en los bordes entre ellas, allí donde un átomo tenga una zona densa a la izquierda y una más ligera a la derecha, los átomos tendrán tendencia a caer hacia las zonas más densas.

Los átomos de hidrógeno empezaron a caer hacia las zonas más densas, mientras que las menos densas se volvían cada vez más ligeras, y esto hizo que, aunque la temperatura media del universo seguía descendiendo, las zonas menos densas se enfriaban más que la media, mientras que las zonas más densas comenzaron a calentarse.

Se formaron nebulosas de hidrógeno de tamaños galácticos, dando lugar a las primeras galaxias, y en su interior se formaron remolinos de gas de menor tamaño que atraídos por la fuerza gravitatoria de otros átomos formaron los primeros sistemas y cuerpos planetarios.

El Hidrógeno se concentró en trillones de zonas de muy diversos tamaños, formando trillones de aglomeraciones de hidrógeno. Las más pequeñas eran simples nubes de hidrógeno que tarde o temprano serían atraídas por nubes mayores. Las de un tamaño mediano acumularon tal cantidad de gas, que su interior quedó sometido a una intensa presión de las moléculas que había sobre él. Esas aglomeraciones formaron los primeros planetas.

El gas encerrado en el corazón de estos planetas estaba sometido a la presión de todo el gas que había sobre él, y si el planeta era lo bastante grande, la presión sería tan intensa que el gas hidrógeno de su centro dejaba de comportarse como un gas, convirtiéndose en líquido.

Y si el planeta era aún algo más grande, la presión en su centro era tan intensa que se convertía en un núcleo sólido de hidrógeno.

Fueron los primeros planetas del universo. Según su tamaño eran simples esferas de hidrógeno gaseoso, los algo más grandes con un núcleo líquido en su interior y los aún más grandes con un núcleo sólido de hidrógeno metálico, rodeado de un océano de hidrógeno líquido y sobre él una gigantesca atmósfera de hidrógeno gaseoso.

 

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