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Jul

11

Tratamos de desvelar lo que el Universo es

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo dinámico    ~    Comentarios Comments (1)

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Miden la edad del Universo gracias al efecto de lente gravitacional con una precisión sin precedentes.

           

 

Hace unos años, no hace tanto tiempo, no sabíamos la edad del universo con precisión. Lo más que se nos decía era que el Universo tenía una edad comprendida entre los 10.000 mil y los 20.000 millones de años. Así que se asumía que su edad debía de andar por los 15.000 millones de años.

Después, gracias a los Una de las sorpresas más grandes reveladas por los datos es que la primera generación de estrellas en brillar en el universo se encendió solo 200 millones de años después de la Gran Explosión, mucho antes de lo que muchos científicos suponían.  Además, el nuevo retrato que ahora tenemos del Universo,  fija con precisión su edad en 13.700 millones de años, con un margen de error notablemente pequeño, del uno por ciento.

http://ciencia1.nasa.gov/media/medialibrary/2003/02/11/11feb_map_resources/dawnoftime1.jpg

Obviamente el WMAP no apunta a una región de cielo en donde está escrita la edad del Universo, sino que ésta se infiere indirectamente a partir de Tenemos que ser conscientes de que el Universo tiene la edad apropiada para que nosotros podamos estar aquí, y, aunque nos parezca mucho un período de 13.700 millones de años, en realidad es el “tiempo” necesario para crear la bio-química  que, producida por las estrellas de las  galaxias y en la que al final de sus vidas explosionaran como supernovas que sembraron el espacio de los materiales complejos necesarios para que, más tarde, surgiera la vida en el planeta Tierra y,  

Objetos que habitan en el Universo y que son energía congelada que más tarde o más temprano, aparece con la destrucción de su agujeros negros, estrellas de neutrones, galaxias y desconocidos planetas; la verdad es que casi todo el universo está vacío y sólo en algunas regiones tiene agrupaciones de materia en forma de estrellas y otros objetos estelares y cosmológicos; muchas de sus propiedades y características más sorprendentes (su inmenso tamaño y su enorme edad, la soledad y oscuridad del espacio) son  

La baja densidad media de materia en el universo significa que si agregáramos material en estrellas o galaxias, deberíamos esperar que las distancias medias

El universo visible contiene sólo:

§      1 átomo por metro cúbico §      1 Tierra por (10 §      1 Estrella por (103 años luz)3 §      1 Galaxia por (107 años luz)3 §      1 “Universo” por (1010 años luz)3

 

El cuadro expresa la densidad de materia del universo de varias maneras diferentes que muestran el alejamiento que cabría esperar entre los planetas, estrellas y galaxias. No debería sorprendernos que encontrar vida extraterrestre sea tan raro. ¡Está todo tan lejos! Como no podemos ir físicamente a esos lejanos mundos, nuestras mentes viajan sin cesar hacvia ellos y, de alguna manera, sentimos que “ellos” están ahí pensando, de la misma manera que nosotros lo hacemos, que en un Universo cuajado de inmensas galaxias de estrellas que están rodeadas por infinidad de mundos… ¡La Vida pulula por ingentes lugares, como lo hace aquí, en la Tierra!

 

Los materiales necesarios  

Karl Theodor Jasper (1883-1969)

El filósofo existencialista de arriba, se sintió provocado por los escritos de Eddintong al considerar el significado de nuestra existencia en un lugar paricular en una época particular de la historia cósmica. En su influyente libro “Origen y meta de la Historia”, escrito en 1040, poco después de la muerte de Eddintong, pregunta:

“¿Por qué vivimos y desarrollamos nuestra historia en este punto concreto del espacio infinito, en un minúsculo grano de polvo en el universo, un rincón marginal? ¿Por qué precisamente El hecho fundamental de nuestra existencia es que parecemos estar aislados en el cosmos. Somos los únicos seres racionales capaces de expresarse en el silencio del universo. En la historia del Sistema Solar se ha dado en la Tierra, durante un periodo de tiempo infinitesimalmente corto, una situación en la que los seres humanos evolucionan y adquieren conocimientos que incluye el ser conscientes de sí mismos y de existir… Dentro del Cosmos ilimitado, en un minúsculo planeta, durante un minúsculo periodo de tiempo de unos pocos milenios, algo ha tenido lugar como si

               Planeta Tierra

 

Hay aquí algunas grandes hipótesis sobre el carácter único de la vida humana en el universo (creo que equivocada). En cualquier caso se plantea la pregunta, aunque no se responde, de por qué estamos aquí en el tiempo y lugar en que lo hacemos. Hemos visto que la cosmología moderna

Aquí se han expuesto algunos trabajos en los que quedaron reflejadas todas las respuestas a estas preguntas. Nada sucede porque si, todo es consecuencia directa de la causalidad. Cada suceso tiene su razón de ser en función de  


El primer signo de vida en nuestro planeta data de 3.850 millones de años. Son simples formas fósiles encontradas en Groenlandia. En otros muchos lugares han aparecido fósiles que nos datan la aparición de la vida en la Tierra unos 500 millones de años después de que la misma Tierra “naciera” y, en aquella época lejana, su corteza aún no se habría enfriado totalmente…¡La Vida! ¿Quién Con la vida en nuestro planeta, ocurrió igual. Una atmósfera primitiva evolucionada, la composición primigenia de los mares y océanos con sus compuestos, expuestos al bombardeo continuo de radiación del espacio exterior que llegaba en ausencia de la capa de ozono, la temperatura ideal en relación a la distancia del Sol a la Tierra y otra serie de circunstancias muy concretas, como la edad del Sistema Solar y los componentes con elementos complejos del planeta Tierra, hecho del material estelar evolucionado a partir de supernovas, todos estos elementos y circunstancias especiales en el espacio y en el tiempo, hicieron posible el nacimiento de esa primera célula que fue capaz de reproducirse a sí misma y que, miles de años después, hizo posible que evolucionara hasta lo que hoy es el hombre que, a partir de materia inerte, se convirtió en un ser pensante que  vida

La atmósfera primitiva de la Tierra de nitrógeno, metano y dióxido de carbono resultaba hostil para la vida tal como la conocemos, pero amistosa para las primeras bacterias amantes del metano. Los astrónomos modelaron la historia de la Tierra para comprender qué signos indicadores buscar en otros mundos. Esta representación artística muestra la Tierra de hace 4 000 mil millones de años atrás, antes de que se hubieran formado los continentes y mientras nuestro planeta sufría todavía el bombardeo de los asteroides y cometas que habían quedado de la formación del sistema solar.

precámbrico

Durante todo el eón Arcaico (1.300 millones de años) todos los océanos eran verdes, pero el oxígeno marino transformó los mares de verde a azul. La Tierra, como todo en el Universo, ha ido evolucionando hacia lo que hoy conocemos y, nada impedirá que siga cambiando conforme lo exijan las condiciones que, no pocas veces, nosotros mismos imponemos con nuestro quehacer del día a día.

El entorno cambiante en un universo en expansión entropía) es posible que se formen átomos, moléculas, galaxias, estrellas, planetas y organismos vivos. En el futuro, las estrellas agotaran su combustible nuclear y morirán todas. En función de sus masas serán estrellas enanas blancas (como nuestro Sol), estrellas de neutrones (a partir de 1’5 masas sobre agujeros negros a partir de 3 masas solares. Hay un recorrido de historia cósmica en el que nuestro  

                                          ¿El destino final? Seguro no podemos estar de nada pero… ¡La muerte térmica, parece ser el final más probable!

No podemos saber cuándo, pero sí tenemos una idea muy clara de cómo será dicho final. El universo es todo lo que existe, incluyendo el espacio, el tiempo y la materia. El estudio del universo es la cosmología, que distingue Dicen que existe una evidencia creciente de que el espacio está o materia oscura”, que puede constituir muchas veces la masa total de las galaxias visibles (materia bariónica). Sabemos que el origen más probable del universo está en al teoría conocida como del Big Bang que, a partir de una singularidad de una densidad y energía infinita, hace  

                                   El tiempo rompe la simetría

La física de Einstein revela una verdad profunda: el espacio y el tiempo son tan sólo hilos diferentes de una fabrica sin costuras llamada espacio-tiempo. Aunque todavía existe una diferencia obvia entre los dos. Ponemos en principio, viajar en una dirección de las tres dimensiones del espacio, pero únicamente en una dirección en el tiempo: hacia delante El Big Bang. En el proceso, nació el tiempo y el espacio, surgieron las primeros quarks que pudieron unirse protones y electrones que formaron los primeros núcleos y, electrones, nacieron los átomos que evolucionando y juntándose hicieron posible la materia; todo ello, interaccionado por cuatro fuerzas fundamentales que, desde entonces, por la rotura de la simetría original divididas en cuatro parcelas distintas, rigen el universo. La fuerza nuclear fuerte responsable de mantener unidos los nucleones, la fuerza nuclear débil, responsable de la radiactividad natural desintegrando elementos

Pero hemos llegado a saber que el universo podrá ser abierto o cerrado.  Un universo que siempre se expande y densidad crítica.

El universo cerrado es el que es finito en tamaño, tiene una vida finita y en el que el espacio está curvado positivamente. Un universo de Friedman con la densidad mayor que la densidad crítica.

El universo en expansión es el que el espacio entre los objetos está aumentando continuamente. En el universo real, los objetos vecinos como los pares de galaxias próximas entre sí no se separan debido a que su atracción gravitatoria mutua supera los efectos de la expansión cosmológica (el caso de la Vía Láctea y Andrómeda). No obstante, la distancia entre dos galaxias muy separadas, o entre dos cúmulos de galaxias, aumenta con el paso del tiempo y la expansión imparable del universo.

 

El universo real está en función de la densidad crítica que es la densidad media de materia requerida densidad crítica, alrededor de 10-29g/cm3, es descrito por el modelo de universo de Einstein-de Sitter, que se encuentra en la línea divisoria de estos dos extremos. Pero la densidad media de materia que puede ser observada directamente en nuestro universo no representa la cantidad necesaria para generar la fuerza de gravedad que se observa en la velocidad de alejamiento de las galaxias, que necesita mucha más materia que la observada para generar materia oscura”, que nadie sabe lo que es, cómo se genera o de qué esta hecha. Así que, cuando seamos capaces de abrir esa puerta cerrada ante nuestras narices, podremos por fin saber la clase de universo que vivimos; si es plano, si es abierto e infinito, o si es un universo que, por su contenido enorme de materia es curvo y cerrado.

Aunque el signo de arriba lo quiere significar…lo infinito o eterno…no existe. Todo densidad crítica del universo, sí podemos contestarla en dos vertientes, en la seguridad de que al El destino final será:

 expansion.png

 El Big Freeze (“Gran Frío”), también conocido como Big Whisperer (“Gran susurro”) es una teoría física sobre el futuro del Universo, en la que se supone éste se seguirá expandiendo eternamente -asume, por tanto, un universo abierto- y está marcada por el triunfo de la segunda ley de la termodinámica, con la consecución final de prácticamente todos los procesos físicos que puedan darse y posiblemente acabando con la muerte térmica del Universo.

 Claro que circulan varias hipótesis:

a)  Si el universo es abierto y se expande para siempre, entropía hará desaparecer la energía y el frió será tal que la temperatura alcanzará el cero absoluto, -273ºK.  La vida no podrá estar presente.

Todo se unirá de singularidad, se producirá otro Big Bang y, el ciclo comenzará de nuevo. Sin embargo, que de nuevo podamos aparecer nsootros aquí…no es nada seguro.

external image Big_Crunch.gif

b)  Si el universo es cerrado por contener una mayor cantidad de materia, llegará un momento en que la fuerza de gravedad detendrá la expansión de las galaxias, que poco a poco se quedarán quietas y muy lentamente, comenzaran a moverse en el sentido inverso; correrán Big Crunch. Se formará una enorme concentración de materia de energía y densidad infinitas. Habrá dejado de existir el espacio y el tiempo. Nacerá una singularidad que, seguramente, dará lugar a otro Big Bang. Todo empezará de Así las cosas, no parece que el futuro de la Humanidad sea muy alentador. Claro que los optimistas nos hablan de hiperespacio y universos paralelos a los que, ¡Quién pudiera contestar a eso!

¿Es viejo el universo?

“Las cuatro edades del hombre: Lager, Aga, Saga y Gaga”.

Anónimo.

Si el Universo fuese más jóven, amigos míos, entonces nosotros no estaríamos aquí.

emilio silvera

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Esta entrada fue publicada el viernes, 11 de julio de 2014 a las 7:16 y está clasificada bajo: El Universo dinámico. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.
 

  1. 1
    emilio silvera
    el 11 de julio del 2014 a las 9:10

    Estar inmersos en toda esta grandiosidad de la que hemos llegado a ser conscientes… ‘Nos sobrepasa! Es mucho lo que se nos exige si miramos como una obligación que, nosotros, los humildes humanos, tengamos que dar una cumplida razón de dónde venimos, dónde estamos y hacia dónde vamos. Es mucho pedir para unos seres que, en el contexto del Universo, en esos 13.700 millones de años de los que hablamos, sólo llevan aquí el tiempo que se tarde en parpaderar de unas pestañas, es decir, como aquel que dice, llegamos hace un instante, y, ya queremos exigirnos que lo sepamos todo.
    Leyendo el trabajo aquí expuesto, la conclusión que se puede obtener es la de que, no hemos dejado nunca de tratar de saber el por qué de las cosas, hemos buscado los medios precisos de ingenio, ideas, técnica e imaginación para llegar lejos, tan lejos como físicamente no podíamos y,m para suplir tal carencia, hemos construido sofisticados ingenios que hacen el trabajo por nosotros.
    Planetas lejanos que han sido capturado por cámaras para poder traerlos a la Tierra y que sus habitantes humanos los puedan contemplar, para de esa manera, conocer lo que hay más allá, en los confines del universo lejano al que no podemos acceder de manera física.
    Con la creación de sistemas varios, en los que la física y otras disciplinas son primordiales para conseguir objetivos, la Humanidad, empleando para ello medios económicos y Humanos, ha realizado una ingente labor que, aunque parezca lo contrario, en muy poco tiempo alcanzó niveles muy altos.
    Sabemos de lentes gravitacionales, construímos aparatos que captan el fondo de radiación de las microondas del Big Bang, sabemos de la isotropía de la luz, conocemos los fenómenos anaeróbicos y aeróbicos que dieron lugar a situaciones que la vida en nuestro planeta plasmó en realidades, conocemos de la importancia del Oxígeno que cambió la Tierra del pasado, estamos al tanto de la importancia del agua y del Carbono para la vida. Sabemos muchas, muchas cosas tanto en el mundo de lo muy pequeño como en ese otro de lo muy grande.
    Nos “introducimos en el átomo” ese mundo ants misterioso en el que, siendo tan pequeño, contiene cosas tan maravillosas:
    Un átomo, formado por el núcleo que tiene carga positiva, encierra muchas cosas. En ese infinitesimal puntito de materia, están los nubleones, es decir, los hadrones de la rama bariones que conocemos como Protones y Neutrones. Resulta que a su vez, dichos bariones, están conformados por tripletes de Quarks, 1 Protón 2 up y 1 dowm, mientras que un Neutrón 2 dowm y 1 up. Claro que, aquí no acaban las sorpresas. Dentro de esos bariones, residen confinados los Quarks que hemos nombrado que están sujetos por la fuerza nuclear fuerte, intermediada por 8 Gluones que se encargan de que los Quarks estén juntos.
    Pero ahí, no acaba la cosa, ese núcleo de carga positiva, de inmediato atrae a un ejambre de electrones con carga negativa que rodean y orbitan al núcleo y, lo hacen estable, las dos cargas contrapuestas se equilibran.
    Resulta que el núcleo viene a ser el 1/100.000 del átomo, el resto, son espacios “vacíos” que se forman entre los electrones y el núcleo que generan un campo electromagnético que hace el todo.
    De la misma manera que hemos descrito de manera sencilla el átomo, podríamos hacerlo con las estrellas, las galaxias o, incluso con agujeros negros y cuásares, estrellas de neutrones o púlsares. El Universo está lleno, repleto de maravillas y, no todas, las podemos explicar.
    Al día de hoy, son muchas más las preguntas que las respuestas y, hablamaos de lo que sabemos y, también, de lo que creemos saber. Cuando siempre, un buen científico, debería decir: Parece que el átomo se comporta como sí…
    En fin amigos, ¡hay que seguir aprendiendo!

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