mayo 22, 2023

De qué está hecho el universo

El borde del universo

La materia y la energía son los dos componentes básicos de todo el Universo. Un enorme desafío para los científicos es que la mayor parte de la materia del Universo es invisible y no se conoce el origen de la mayor parte de la energía. ¿Cómo podemos estudiar el Universo si no podemos ver la mayor parte de él?

El observatorio de rayos X Chandra de la NASA y los telescopios ópticos ayudan a cartografiar la distribución de la materia oscura en los cúmulos de galaxias en colisión, como el Cúmulo de la Bala. Las observaciones de rayos X muestran un frente de choque calentado donde el gas de los cúmulos colisionó y se frenó, pero las mediciones de las lentes gravitacionales muestran que la materia oscura no se vio afectada por la colisión y se separó de la materia normal.

Se ha teorizado que cuando algunas partículas de materia oscura colisionan, se aniquilan y desaparecen en un destello de radiación de alta energía. El Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) de Arizona, capaz de detectar la radiación de rayos gamma, busca la firma de la aniquilación de la materia oscura.

El Telescopio del Polo Sur, en la Antártida, y Chandra están poniendo límites a la energía oscura buscando sus efectos en la evolución de los cúmulos de galaxias a lo largo de la historia del Universo. Comparando las observaciones de los cúmulos de galaxias con los modelos experimentales, los investigadores estudian cómo la energía oscura compite con la gravedad a lo largo de la historia del Universo.

Cómo se crea el universo

El universo contiene todo lo que sabemos que existe. Todos los planetas, lunas, estrellas y galaxias están contenidos en el universo conocido. Sin embargo, ¿de qué está hecho todo esto? Cosas como los planetas y las estrellas tienen un aspecto tremendamente diferente entre sí, y ciertos objetos celestes están hechos de diferentes elementos y compuestos. En general, ¿de qué está hecho el universo?

Aunque todo lo que podemos ver está compuesto por unos pocos ingredientes, hay algo más. Toda la materia visible en el universo comprende apenas un 5% de la cantidad total de cosas en el cosmos. El 95% restante del universo está formado por materia y energía oscuras. La materia oscura constituye aproximadamente el 27% del universo y la energía oscura el 68% restante. Esto significa que la materia que constituye la mayor parte del universo es completamente invisible a nuestros ojos. De hecho, ni la materia oscura ni la energía oscura interactúan con la luz o la materia visible. La única razón por la que se sabe que existe la materia oscura es por su atracción gravitatoria, mientras que la energía oscura hace que el propio universo se expanda. Así pues, el universo está compuesto en su mayor parte por materia oscura y energía oscura, e incluso la pequeña cantidad de materia visible está formada casi en su totalidad por quarks y electrones.

El universo está formado por cuántas galaxias

La materia normal está formada por los átomos que componen las estrellas, los planetas, los seres humanos y todos los demás objetos visibles del Universo.Por humilde que parezca, la materia normal representa casi con toda seguridad la proporción más pequeña del Universo, entre el 1% y el 10%.

Los cúmulos de galaxias emiten muchos rayos X porque contienen una gran cantidad de gas de alta temperatura. Midiendo la cantidad de rayos X de un cúmulo, los astrónomos pueden calcular tanto la temperatura del gas del cúmulo como la masa del mismo.

En teoría, en un Universo con una alta densidad de materia, los cúmulos de galaxias seguirían creciendo y, por tanto, deberían contener más masa ahora que en el pasado.La mayoría de los astrónomos creen que vivimos en un Universo de baja densidad en el que una misteriosa sustancia conocida como «energía oscura» representa el 70% de su contenido y, por tanto, lo impregna todo.En este escenario, los cúmulos de galaxias deberían dejar de crecer al principio de la historia del Universo y ser prácticamente indistinguibles de los actuales.

De qué está hecho el universo cerebralmente

La mayoría de los astrónomos creen que el Universo se formó durante un acontecimiento llamado el Big Bang, una explosión gigante que ocurrió hace entre 10.000 y 20.000 millones de años (véase nuestra página «Cuántos años tiene el Universo» para una discusión más larga sobre la edad del Universo…)

Durante el Big Bang se creó todo el espacio, el tiempo, la materia y la energía del Universo. Esta gigantesca explosión lanzó la materia en todas las direcciones y provocó la expansión del propio espacio. Al enfriarse el Universo, la materia que contenía se combinó para formar galaxias, estrellas y planetas.