-
Karabela portugesa, alga toxikoak eta Kantauri itsasoko beste biztanle berri batzuk
-
8.600 ikasle berrientzako aurkezpen saioak hasiko dira bihar EHUn
-
EHUko talde batek dekagono formako egitura bat aurkitu du Saturnoko hodeietan
-
2050erako autosufizientzia energetiko justu eta publikoa lortzeko aukerak
-
Iván Pérezek nautika arloko MAL onenaren saria jaso du
Ruth Lazkoz
Nolakoa zen unibertsoa unibertsoaren aurretik: hutsune kuantikotik galaxietara
Fisika Teorikoko katedraduna
- Cathedra
Lehenengo argitaratze data: 2026/09/02
Artikulu hau jatorriz The Conversation argitalpenean aurki daiteke.
Badago galdera deseroso bat, eta horri azalpen bat ematen saia gaitezke: zer zegoen Big Bangaren aurretik? Hemen ahalik eta biderik luzeena egingo dugu, gorabehera kuantikoetatik hasi eta galaxietaraino.
Aurretik zerbait gertatu zen, Big Bang deitzen diogun fase bero horren agertokia prestatu zuena. Kosmosaren hastapenek, ezagutzen dugun unibertso hori sortu aurretik, interes gutxikoak irudi dezakete: eskualde guztiek aparteko antzekotasuna zuten; horri homogeneotasuna deitzen diogu. Ez zegoen alde nabarmenik hurbileko edo urruneko puntuen artean. Estatistikaren ikuspegitik, beraz, aldakuntzak oso txikiak zirela esan dezakegu. Itxuraz, erabateko lasaitasuna. Baina hasiera hura ez zen batere hutsala izan. Izan ere, ia erabateko uniformetasun hartatik, aldaketa sakonak sortu ziren.
Etapa beroaren aurretik (Big Bang deitzen dioguna) egoera prestatu eta unibertsoa gero izan zuen moduan eboluzionatzeko prest utzi zuen zerbait gertatuko zen. Izarren, galaxien, kumuluen, harizpien eta hutsuneen sorrera ahalbidetu zuen materia banaketa ikaragarri aberatsa. Honela egin dezakegu kosmologia modernoareren galdera nagusia, beraz: zergatik zituen itxuraz hain sinplea zen hasiera hark unibertsoaren egitura oso bihurtu zen haren haziak?
Negu kosmikoa
Jatorrizko plasman, lasaitasuna ez zen kontatu ohi den bezalakoa. Horregatik, kuantikari hutsunea benetan hutsik dagoen galdetuko bagenio, ezetz erantzungo liguke. Plasma hura elkarren artean talka egiten zuten eta elkarri eragiten zioten partikulek osatzen zuten. Ekintzaz betetako ezereza zela esan dezakegu. Plasma hartan, ohikoak ziren partikulen arteko eraldaketak. Horretaz arduratzen da elkarrekintza ahula, naturaren oinarrizko lau indarretako bat, gauzen "zaporea" aldarazten duen indarra.
Eta unibertsoa hedatzen ari zen. Zenbat eta gehiago hedatu, orduan eta aukera gutxiago zuten partikulek elkarrekin elkarreragiteko, eta talken erritmoa bizkor moteldu zen. Unibertsoaren hedapena hasi eta segundo eskasera, izoztuta geratu ziren. Negu kosmiko haren ondorio ona izan zen neutrinoak plasmatik desakoplatu egin zirela eta askatasunez hedatzen hasi zirela. Neutrino horiek dira, gaur egun, unibertsoa zergatik dagoen batez ere materiaz osatua eta ez antimateriaz azaltzeko sekretua gordetzen duten hautagai nagusietako batzuk.
Askoz ere geroago, 380.000 urte geroago (gutxi gorabehera), fotoiak desakoplatu egin ziren, eta plasma garden bihurtu zen. Hala, fotoiak ia oztoporik gabe bidaiatzen hasi ziren. Haiek dira gaur egun mikrouhin hondoko erradiazio gisa behatzen ditugunak, ikusgai dagoen unibertsoaren hasieraren hondarra. Eta halaxe sortu zen argia kosmosean.
Big Bang beroaren ereduak zehaztasun handiz deskribatzen du unibertsoa jada nahikoa hotz eta diluituta zegoen etapa hura, fisika ezagun batek gobernatua izateko moduan. Baina, ikusi dugun moduan, aurretik ere gauza txiki baina erabakigarriak gertatu ziren.
Inflazioa
Aurreko etapa hori espazio denboraren hedapen azeleratuko aldia izan zen. Segundo baten zati txiki bat baino ez zuen iraun, eta inflazioa deitzen diogu. Ez da apaingarri hutsa; Big Bang beroa bera ulertzeko aukera ematen duen esparrua baizik. Inflazioak azaltzen du gaur egun unibertsoan ikusten den homogeneotasuna ez ezik, espazioaren ia lautasun geometrikoa eta grabitatearen eraginez hazteko gai izan ziren perturbazio txikien existentzia ere.
Inflazioa irudika dezakegu espazio osoa betetzen duen eremu baten eragin gisa. Eremu horrek poliki-poliki eboluzionatzen du eta energia galtzen doa. Bere energiaren intentsitateak zehazten du unibertsoaren hedapenaren erritmoa (azkarragoa edo motelagoa). Baina are gehiago dago. Energiak ez du soilik espazioaren xafla luzatzen; deformatu ere egiten du, uhindura leun eta ia hautemanezinak sortuko balitu bezala. Kurbadura horrek gidatzen du materia nola mugitzen eta elkartzen den. Inflazioak ez du unibertsoa handitzea bakarrik eragiten; gero galaxiak eta egitura kosmikoak eratzea ahalbidetuko duen erliebea ere prestatzen du.
Inflazioaren alderdirik ederrena, edo behintzat deigarriena, honako hau da: nolabait, jatorrizko plasma energetiko hartan sortutako jatorrizko perturbazioak luzatzen ditu unibertsoa gobernatzen duten eremuen ezinbesteko gorabehera kuantikoak. Zer esan nahi du horrek?
Grabitatea eta lehendik existitzen dena
Fisika kuantikoaren arabera, eremu batean (jatorrizko plasma hura bezala) energiaren dentsitatean aldakuntza txiki eta ausazkoak gertatzen dira puntu jakin batzuetan. Unibertso primitiboan, gorabehera horiek oso txikiak ziren eta eskala subatomikoan gertatzen ziren.
Inflazio kosmikoaren garaian, ordea, unibertsoak hedapen esponentzial ikaragarri azkarra izan zuen. Horrek gorabehera kuantikoak luzatu zituen: eskala mikroskopikoetatik askoz handiagoetara igaro ziren, baita unibertsoaren tamainaraino ere. Mundu mikroskopikotik atera eta dentsitatearen eskala handiko aldakuntza bihurtu zituen.
Gorabehera horiek makroskopiko bihurtu zirenean, materiaren dentsitateko desberdintasun txiki bihurtu ziren. Eta materia jokoan sartu zenean, grabitateak jarduteko behar zuen agertokia prest zegoen.
Grabitatearen eraginpean, dentsitatearen aldakuntza horiek handitu egin ziren, eta gaur egun ikusten ditugun egitura kosmikoak eratu zituzten: galaxiak eta galaxia kumuluak, besteak beste. Materia horrela antolatu izanari esker, izarrak eta planeta sistemak sortzeko behar adinako dentsitatea zuten eskualdeak sortu ziren, espazio huts eta erabat uniformea izan beharrean.
Ausazko gorabehera kuantiko horien existentzia da eskala handiagoetako edozein egitura sortzeko gutxieneko baldintza; hau da, haiei esker konta ditzakegu honen moduko istorioak.
Badakigu hasierako perturbazio horiek existitu zirela, zorionez, arrasto bereizgarriak utzi baitzituzten mikrouhin hondoko erradiazio kosmikoan: unibertsoa ia erabat homogeneoa zen garaian sortutako jatorri kuantikoko irregulartasun txikien fosilak.
Unibertso primitiboaren aztarna kuantikoa
Tradizioz, unibertsoaren azterketa grabitateak materia nola erakartzen duen ulertzera mugatu izan da, egitura kosmikoak nola sortzen diren azaltzeko. Gaur egun, ordea, urrats sakonagoa eman nahi dugu: hasierako unibertsoaren aztarna kuantikoa modu zeharkako baina zorrotzean detektatzea, alegia, hasierako gorabeheren jatorria aurkitzea. Grabitateak lehendik existitzen den horretan bakarrik jarduten du. Baina helburua ez da soilik iragan kuantiko horren existentzia baieztatzea; haren ondorioak aurresatea ere bada. Etapa kuantiko haren izaera probabilistikoari esker antolatu zen materia, eta modu jakin batean antolatu zen gainera.
Grabitatea naturaren gainerako elkarrekintzekin bateratuko duen erronka intelektuala gainditzea lortzen dugun bitartean, aurrera egiten ari gara behintzat unibertsoa sortzeko elkarlanean nola aritu ziren ulertzeko saiakeran; hau da, bilaketa hori bera egiteko gai diren izakiak ager zitezkeen lekua sortzeko nola aritu ziren ulertzeko.
Artikulu hau jatorriz Telefónica Fundazioaren Telos aldizkarian argitaratu zen.