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A que llamamos universo



agosto 11, 2022

Expansión del universo

La Tierra y la Luna forman parte del universo, al igual que los demás planetas y sus muchas decenas de lunas. Junto con los asteroides y los cometas, los planetas orbitan alrededor del Sol. El Sol es una de las cientos de miles de millones de estrellas de la Vía Láctea, y la mayoría de esas estrellas tienen sus propios planetas, conocidos como exoplanetas.

La Vía Láctea no es más que una de los miles de millones de galaxias del universo observable; se cree que todas ellas, incluida la nuestra, tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. Todas las estrellas de todas las galaxias y todas las demás cosas que los astrónomos ni siquiera pueden observar forman parte del universo. Es, sencillamente, todo.

Aunque el universo pueda parecer un lugar extraño, no es un lugar lejano. Estés donde estés ahora mismo, el espacio exterior está a sólo 62 millas (100 kilómetros) de distancia. De día o de noche, tanto si estás en el interior como en el exterior, durmiendo, almorzando o dormitando en clase, el espacio exterior está a sólo unas decenas de kilómetros por encima de tu cabeza. También está por debajo de ti. A unos 12.800 kilómetros por debajo de tus pies -en el lado opuesto de la Tierra- acecha el implacable vacío y la radiación del espacio exterior.

Párrafo sobre el universo

La relatividad general y la mecánica cuántica son los dos avances conceptuales más exitosos de la física moderna, pero la descripción de Einstein de la gravedad como una curvatura del espacio-tiempo no encaja fácilmente con un universo formado por funciones de onda cuánticas.

El universo

En 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble descubrió que las distancias a las galaxias lejanas eran proporcionales a sus corrimientos al rojo. El desplazamiento al rojo se produce cuando una fuente de luz se aleja de su observador: la longitud de onda aparente de la luz se estira por efecto Doppler hacia la parte roja del espectro. La observación de Hubble implicaba que las galaxias lejanas se alejaban de nosotros, ya que las más lejanas tenían las velocidades aparentes más rápidas. Si las galaxias se alejan de nosotros, razonó Hubble, en algún momento del pasado debieron estar agrupadas.

En los primeros momentos después del Big Bang, el universo era extremadamente caliente y denso. A medida que el universo se fue enfriando, se dieron las condiciones idóneas para dar lugar a los bloques de construcción de la materia: los quarks y los electrones de los que estamos hechos. Unas millonésimas de segundo después, los quarks se agregaron para producir protones y neutrones. En pocos minutos, estos protones y neutrones se combinaron en núcleos. A medida que el universo seguía expandiéndose y enfriándose, las cosas empezaron a suceder más lentamente. Los electrones tardaron 380.000 años en quedar atrapados en órbitas alrededor de los núcleos, formando los primeros átomos. Éstos eran principalmente helio e hidrógeno, que siguen siendo, con mucho, los elementos más abundantes del universo. Las observaciones actuales sugieren que las primeras estrellas se formaron a partir de nubes de gas unos 150-200 millones de años después del Big Bang. Desde entonces, los átomos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el hierro, se producen continuamente en el corazón de las estrellas y se catapultan por todo el universo en espectaculares explosiones estelares llamadas supernovas.

ملاحظات

Nuestro universo comenzó con una explosión, un big bang. La explosión estiró el tejido mismo del espacio-tiempo, enviando materia sobrecalentada en todas direcciones. Al expandirse, la materia se enfrió y comenzó a agregarse, formando átomos, luego elementos, luego estrellas, galaxias y, finalmente, todo lo que conocemos y vemos hoy.

La respuesta está en su teoría de la inflación cósmica. «Establece las condiciones para el big bang, como una precuela», dice Guth, profesor de física del MIT. Por desarrollar esa teoría, Guth y dos de sus colegas, Andrei Linde, de la Universidad de Stanford, y Alexei Starobinsky, del Instituto Landau de Física Teórica de la Academia Rusa de las Ciencias, cerca de Moscú, fueron galardonados con el Premio Kavli 2014 de astrofísica.

Según la teoría, durante menos de una millonésima de trillonésima de trillonésima de segundo tras el nacimiento del universo, una forma exótica de materia ejerció una fuerza contraintuitiva: la repulsión gravitatoria. Aunque normalmente pensamos que la gravedad es atractiva (imaginemos a Isaac Newton y la manzana que cae), la teoría de la relatividad general de Albert Einstein permite esa fuerza.

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