mayo 19, 2024

Cuando se descubrio el universo

Universo galáctico

Antes de que se lanzara el telescopio Hubble, existía una enorme incertidumbre sobre la tasa de expansión del universo. Este valor es necesario para calcular la edad del universo, estimar su evolución a lo largo de miles de millones de años y comprender las fuerzas que lo impulsan. Al principio, los astrónomos estaban encantados de reducir la estimación de la expansión a un 10% de precisión. Ahora, con mucha perseverancia y observaciones precisas, se acercan al uno por ciento de exactitud.

En 1929, Edwin Hubble aportó la primera prueba observacional de que el universo tiene una edad finita. Utilizando el mayor telescopio de la época, descubrió que cuanto más alejada está una galaxia de nosotros, más rápido parece retroceder en el espacio. Esto significa que el universo se expande uniformemente en todas las direcciones. Hubble observó que la luz de las galaxias lejanas parecía estirarse hacia longitudes de onda más largas, o enrojecerse, un fenómeno llamado corrimiento al rojo.

Al determinar con precisión la tasa de expansión, llamada constante de Hubble, se puede dar cuerda al reloj cósmico y calcular la edad del universo. Sin embargo, las estimaciones de Edwin Hubble sobre la expansión implicaban que el universo era más joven que la edad de la Tierra y el Sol. Por tanto, Hubble llegó a la conclusión de que el fenómeno del corrimiento al rojo era una propiedad desconocida del espacio y no una medida de la verdadera velocidad espacial. Más tarde, los astrónomos se dieron cuenta de que el corrimiento al rojo era una consecuencia de la expansión del propio espacio, tal y como predecía la teoría de la relatividad especial de Einstein.

Escala del universo

¿Cómo hemos llegado hasta aquí? Para entender cómo ha cambiado el universo desde su estado inicial simple tras el Big Bang (sólo enfriamiento de partículas elementales como protones y electrones) hasta el magnífico universo que vemos al mirar el cielo nocturno, debemos comprender cómo se forman las estrellas, las galaxias y los planetas.

Hay muchas preguntas relacionadas con la creación y la evolución de los principales componentes del cosmos. Una cuestión básica que deben abordar los astrónomos es: ¿cómo creó el universo sus primeras estrellas y galaxias? Una vez creadas estas entidades, ¿cómo influyeron en la posterior formación de galaxias, estrellas y planetas? Es una pregunta importante, porque estos objetos posteriores están hechos de elementos que sólo pueden haber sido creados por la primera generación de estrellas.

Todavía se desconoce si el universo creó agujeros negros con la primera generación de estrellas o si estos objetos exóticos fueron creados por la primera generación de estrellas. Dado que los agujeros negros representan las condiciones físicas más extremas del espacio-tiempo y generan algunos de los fenómenos más energéticos tras el Big Bang, son los laboratorios físicos por excelencia para probar las teorías del universo.

Historia del universo

La historia del universo y su evolución está ampliamente aceptada por el modelo del Big Bang, que afirma que el universo comenzó como un punto increíblemente caliente y denso hace aproximadamente 13.700 millones de años. Entonces, ¿cómo pasó el universo de tener fracciones de pulgada (unos pocos milímetros) a lo que es hoy?

Una parte clave de esto proviene de las observaciones del fondo cósmico de microondas, que contiene el resplandor de la luz y la radiación que quedó del Big Bang. Esta reliquia del Big Bang impregna el universo y es visible para los detectores de microondas, lo que permite a los científicos reconstruir las pistas del universo primitivo.

Sin embargo, a la era de la recombinación le siguió un periodo de oscuridad antes de que se formaran las estrellas y otros objetos brillantes.Paso 5: Salir de la edad oscura cósmicaAlrededor de 400 millones de años después del Big Bang, el universo comenzó a salir de su edad oscura. Este periodo de la evolución del universo se denomina edad de reionización.

Muchos científicos creen que el Sol y el resto de nuestro sistema solar se formaron a partir de una gigantesca nube giratoria de gas y polvo conocida como nebulosa solar. Cuando la gravedad hizo que la nebulosa se colapsara, giró más rápido y se aplanó hasta formar un disco. Durante esta fase, la mayor parte del material fue atraído hacia el centro para formar el sol.Paso 8: La materia invisible del universoEn las décadas de 1960 y 1970, los astrónomos empezaron a pensar que podría haber más masa en el universo de la que es visible. Vera Rubin, astrónoma de la Institución Carnegie de Washington, observó las velocidades de las estrellas en distintos lugares de las galaxias.

Edad del universo

Saltar al contenido principalAhorra un 25% en todas las suscripcionesSuscríbeteAhorra un 25% en todas las suscripcionesSuscríbeteEl CÚSCULO DE LA GALAXIA 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, concentradas en una región más pequeña que una moneda de diez centavos, comenzaron 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.