mayo 26, 2024

Concepcion del universo a lo largo de la historia

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Las pruebas científicas apuntan a un origen en algún momento entre 10.000 y 20.000 millones de años atrás. La teoría del Big Bang es universalmente aceptada por quienes investigan el desarrollo del universo, las galaxias y las estrellas como la causa del origen del universo. La teoría del Big Bang dice que el universo se ha desarrollado expandiéndose a partir de un estado denso y caliente en el que todo explotó alejándose de todo lo demás. La causa de esta explosión no forma parte de la teoría del Big Bang. Debe considerarse como algo desconocido en este momento, aunque hay muchas ideas sobre la causa.

Fig. 14–El fondo cósmico de microondas es la radiación posterior al Big Bang. Aquí se muestran las fluctuaciones cosmológicas de la temperatura del fondo de microondas realizadas por el satélite Cosmic Background Explorer (COBE) (Spergel et al., 1999). Aunque son extremadamente uniformes en todo el cielo, las diminutas variaciones de temperatura pueden ofrecer una gran perspectiva sobre el origen, el desarrollo y la estructura inicial del universo.

La mayor parte de la materia del universo está formada por elementos ligeros como el hidrógeno y el helio, además de un tipo adicional de materia oscura fría desconocida que aún no se conoce bien. Los elementos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el silicio, necesarios para formar las rocas y los organismos vivos, se formaron en generaciones anteriores de estrellas que explotaron, dispersando los elementos por toda la galaxia. Estos elementos, a veces denominados cenizas, formaron parte de la materia que se agrupó para formar nuestro sistema solar. Los planetas como la Tierra están formados principalmente por los elementos más pesados. Se sabe que la Tierra tiene unos 4.500 millones de años; el universo es al menos tres veces más antiguo. Tuvieron que pasar muchas cosas para que se formara la Tierra.

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Los astrónomos no saben si los primeros objetos fueron estrellas o cuásares. Las primeras estrellas, denominadas estrellas de la Población III (nuestra estrella es una estrella de la Población I), eran mucho más grandes y brillantes que cualquiera de nuestro universo cercano, con masas unas 1.000 veces superiores a la de nuestro sol. Estas estrellas se agruparon por primera vez en mini-galaxias. Unos pocos miles de millones de años después del Big Bang, las minigalaxias se habían fusionado para formar galaxias maduras, incluyendo galaxias espirales como nuestra Vía Láctea. Los primeros cuásares acabaron convirtiéndose en los centros de las poderosas galaxias que son más comunes en el universo lejano.

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En 1981, muchos de los principales cosmólogos del mundo se reunieron en la Academia Pontificia de las Ciencias, un vestigio de los linajes acoplados de la ciencia y la teología situado en una elegante villa en los jardines del Vaticano. Stephen Hawking eligió el augusto escenario para presentar lo que más tarde consideraría su idea más importante: una propuesta sobre cómo el universo podría haber surgido de la nada.

La teoría del Big Bang tenía otros problemas. Los físicos entendían que un haz de energía en expansión se convertiría en un desorden arrugado en lugar del enorme y suave cosmos que observan los astrónomos modernos. En 1980, un año antes de la conferencia de Hawking, el cosmólogo Alan Guth se dio cuenta de que los problemas del Big Bang podían solucionarse con un añadido: un crecimiento inicial exponencial conocido como inflación cósmica, que habría hecho que el universo fuera enorme, liso y plano antes de que la gravedad tuviera la oportunidad de destrozarlo. La inflación se convirtió rápidamente en la principal teoría de nuestros orígenes cósmicos. Sin embargo, la cuestión de las condiciones iniciales seguía vigente: ¿Cuál fue el origen de la minúscula mancha que supuestamente se convirtió en nuestro cosmos y de la energía potencial que la infló?

Teorías del universo línea de tiempo

Saltar al contenido principalAhorra un 20%Da un regaloAhorra un 20%Da un regaloEl CÚSCULO DE LA BALANZA es representativo de cómo era el universo cuando tenía el 60% de su edad actual. El telescopio espacial Hubble capturó la imagen enfocando el cúmulo mientras completaba 10 órbitas. Esta imagen es una de las exposiciones más largas y claras jamás producidas. Varias parejas de galaxias parecen estar atrapadas en el campo gravitatorio de la otra. Este tipo de interacciones son poco frecuentes en los cúmulos cercanos y son una prueba de que el universo está evolucionando. Anuncio

Nota del editor (10/8/19): El cosmólogo James Peebles ganó el Premio Nobel de Física 2019 por sus contribuciones a las teorías sobre cómo comenzó y evolucionó nuestro universo. Describe estas ideas en este artículo, que coescribió para Scientific American en 1994.

En un instante determinado, hace aproximadamente 15.000 millones de años, toda la materia y la energía que podemos observar, concentrada en una región más pequeña que una moneda de diez centavos, comenzó a expandirse y a enfriarse a un ritmo increíblemente rápido. Cuando la temperatura descendió a 100 millones de veces la del núcleo del sol, las fuerzas de la naturaleza asumieron sus propiedades actuales y las partículas elementales conocidas como quarks vagaban libremente en un mar de energía. Cuando el universo se había expandido 1.000 veces más, toda la materia que podemos medir llenaba una región del tamaño del sistema solar.