Nov
23
¡El Universo! Y nosotros…, que lo queremos comprender
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (1)
“La luz del Sol tarda 8 minutos en llegar a la Tierra y 7 horas en alcanzar los límites del sistema solar. El Sol está ubicado a 150 millones de kilómetros de la Tierra y aunque la luz viaje a 300.000 kilómetros por segundo, se estima que para que logre iluminarnos son necesarios 8 minutos y 17 segundos.”
Ahí tenemos la imposibilidad física de viajar a otros mundos y no digamos a otras Galaxias. Las velocidades que pueden alcanzar en la actualidad nuestros ingenios espaciales no llega ni a 70.000 km/h ¿Cuánto tardarían en recorrer los 21.759.840.000.000.000.000 km que nos separa de Andrómeda?
Incluso el desplazarnos hasta la estrella más cercana, Próxima Centauri, resulta una tarea impensable si tenemos encuentra que la distancia que nos separa es de 4’2 años-luz y un año-luz=9.460.800.000.000 km. Hasta que no se busque la manera de esquivar la barrera de la velocidad de la luz, los viajes a otros mundos están algo complicados para nosotros.
Algún día sabremos encontrar la puerta del Hiperespacio para viajar por el burlando la velocidad de la luz en el vacío, ese límite que nos impone el Universo para movernos.
Ahora, algunas cosas nos parecen imposibles pero, en el futuro podremos hacer realidad nuestros pensamientos más imaginativos. El imposible, en realidad no existe. Todo está a nuestro alcance y, nuestras mentes, podrán solucionar todos y cada uno de los impedimentos que hoy no sabemos vencer. Creo firmemente que el Universo, quiere ser visitado y desea presumir ante nosotros de todas sus maravillas.
Inmensas naves partirán hacia otros mundos provistas del motor de curvatura
Para conseguir eso, la única ventaja a nuestro favor: ¡EL TIEMPO! Tenemos mucho, mucho tiempo por delante para conseguir descifrar los secretos del Hiperespacio que nos mostraría otros caminos para desplazarnos por las estrellas que, en definitiva, será el destino de la Humanidad. Todo ello, claro está, si antes no es la misma humanidad la que lo fastidia todo. El mirar hacia atrás y comprobar comportamientos anteriores, en verdad no resulta muy alentador, el proceso de Humanización aún está muy crudo y con suma facilidad sacamos fuera el animal que llevamos dentro de nosotros. Son embargo, ahí está ese atisbo de esperanza que debiera ser suficiente.
Así resulta ser la Humanidad.
Sí, un hombre sólo está en mala compañía.
Claro que, algo bueno debíamos tener y la existencia de la mujer, un ser mucho más fuerte que nosotros los hombres, capaz de darnos hijos y de mantener unida la familia. Mientras que el hombre es (por regla general), el suministrador, el que proporciona el sustento, la mujer es la que influye en los valores más importantes del hombre, ella, durante la niñez, le graba en su cerebro esos mensajes que perduraran durante toda la vida, dará la impronta de su carácter y la personalidad futura.
En la época antigua, mientras el padre trabajaba la madre dedicaba horas y horas a los niños, y sus enseñanzas y consejos los acompañaran durante sus vidas, en el colegio y en la Universidad les enseñan cosas que no sabían, en sus casas les enseñan la educación y a ser hombres y mujeres que se miran en el espejo de sus padres. Claro que, la vida moderna está cambiando tantas cosas… La mujer de hoy ha alejado aquella figura maternal del pasado y, sinceramente creo que…, para mejor. La igualdad es algo que se impone en todos los órdenes de la vida y, poco a poco, nos va llegando.
HERENCIA
Todas las personas presentamos unas características comunes que nos definen como seres humanos. Sin embargo, no hay dos seres humanos exactamente iguales. La diversidad no es sólo física, también lo es de pensamiento de ideas y de sentimientos.
Actualmente en el mundo hay más de 7.000 millones de personas, pero ninguna es idéntica a la otra.
“Ni siquiera los gemelos, quienes pueden presentar sutiles diferencias entre sí. Según un estudio publicado a finales de octubre por la revista ‘Science’ y elaborado por la Universidad de Berkeley (EE.UU) existen ciertos de regiones de ADN que actúan como potenciadores para aumentar o disminuir la expresión de los genes destinados a marcar el desarrollo del cráneo y la cara de las personas. Así, al actuar a distancia los mismos crean que sutiles variaciones que hacen que cada cara sea única. La labor de estos potenciadores es modular la expresión génica, pero sin provocar alteraciones potentes.”
La humanidad, es en realidad, algo muy complejo y difícil de entender. Sabemos que en el Universo existen cientos de miles de millones y trillones de protones y electrones o 10-5 átomos por c/cm3 de espacio, todos, absolutamente todos los protones, son exactamente iguales. Con los electrones pasa igual y lo mismo con los átomos, son exactos, copias los unos de los otros, la misma masa, la misma carga y las mismas propiedades, no podríamos encontrar un electrón distinto a otro. Sin embargo, referido a nosotros, los individuos que componemos toda la Humanidad, varios miles de millones, resulta que, ni siquiera uno es exactamente igual a otro. Cada uno es diferente a los demás y tiene sus propias características particulares que lo hace distinto.
Somos capaces de lo mejor…y, también de lo peor
Ahí precisamente reside la grandeza y también la dificultad. La grandeza que da la variedad y el enorme abanico que posibilidades de mentes distintas empeñadas en resolver un problema que se estudia bajo miles de millones de puntos de vista, con lo cuál, es más fácil que, finalmente, aparezca la solución. La dificultad que esa misma variedad genera entre seres que al ser diferentes, también tienen criterios distintos y distintas maneras de ver las cosas y nos pueden llevar a la solución.
Nuestras mentes, han evolucionado y, pasando el tiempo y observando la Naturaleza que nos rodea, hemos llegado a pesar en cómo habrían sido las cosas, como se formó todo y cómo pudimos llegar hasta aquí y, para ello, construimos un Modelo.
Hablaremos ahora del Big Bang, esa teoría aceptada por todos y que nos dice como se formó nuestro Universo y comenzó su evolución hasta ser como ahora lo conocemos. De acuerdo a esta teoría, el Universo se originó a partir de un estado inicial de alta temperatura y densidad, y desde entonces ha estado siempre expandiéndose. La teoría de la relatividad General predice la existencia de una singularidad en el comienzo, cuando la temperatura y la densidad eran infinitas.
La mayoría de los cosmólogos interpretan esta singularidad como una indicación de que la relatividad general de Einstein deja de ser válida en el Universo muy primitivo (no existía materia), y el comienzo mismo debe ser estudiado utilizando una teoría de cosmología cuántica.
Con nuestro conocimiento actual de física de partículas de altas energías, podemos hacer avanzar el reloj hacia atrás a través de la teoría leptónica y la era hadrónica hasta una millonésima de segundo después del Big Bang, cuando la temperatura era de 1013K. Utilizando una teoría más especulativa, los cosmólogos han intentado llevar el modelo hasta 1035 s después de la singularidad, cuando la temperatura era de 1028 K. Esa infinitesimal escala de longitud es conocida como límite de Planck: Lp= √(Gђ/c3) =10–35 m que en la Ley de radiación de Planck, es distribuida la energía radiada por un cuerpo negro mediante pequeños paquetes discretos llamados cuantos, en vez de una emisión continua. A éstas distancias, la Gravedad está ausente para dejar actuar a la mecánica cuántica.
La teoría del Big Bang es capaz de explicar la expansión del Universo; la existencia de una radiación de fondo cósmica, y la abundancia de núcleos ligeros como el helio, el helio-3, el deuterio y el litio-7, cuya formación se predice que ocurrió alrededor de un segundo después del Big Bang, cuando la temperatura reinante era de 1010 K.
La radiación de fondo cósmica proporciona la evidencia más directa de que el Universo atravesó por una fase caliente y densa. En la teoría del Big Bang, la radiación de fondo es explicada por el hecho de que, durante el primer millón de años más o menos (es decir, antes del desacoplo de la materia y la radiación y, por tanto, en equilibrio término con ella. Esta fase es habitualmente denominada “bola de fuego primordial”.)
Liberados los fotones llegó la luz y el Universo se hizo transparente
Cuando el Universo se expandió y se enfrió a 3000 K se volvió transparente a la radiación, que es la que observamos en la actualidad, mucho más fría y diluida, como radiación térmica de microondas. El descubrimiento del fondo de microondas en 1.956 puso fin a una larga batalla entre el Big Bang y su rival la teoría del Universo estacionario de P. Hoyle y otros, que no podía explicar la forma de cuerpo negro del fondo de microondas. Es irónico que, el termino Big Bang, tuvo inicialmente un sentido burlesco y fue acuñado por Hoyle, contrario a la teoría del Universo inflacionario y defensor del estacionario.
Cronología del Big Bang | ||
Era | Duración | Temperatura |
Era de Planck | de 0 a 10-43 seg. | a 10-34 K |
Era de radiación | de 10-43 a 30.000 años | desde 10-34 a 104 K |
Era de la materia | de 30.000 años al presente (13.500.000.000 años). | desde 104 a 3 K actual |
Para fijar más claramente los hechos se debe extender la explicación evolutiva del Universo en las fases principales que son: Era: de la materia, hadrónica y leptónica.
ERAS EN EL PROCESO DEL BIG BANG
De la radiación
Período entre 10-43 s (la era de Planck) y 300.000 años después del Big Bang. Durante este periodo, la expansión del Universo estaba dominada por los efectos de la radiación o de las partículas rápidas (a altas energías todas las partículas se comportan como la radiación). De hecho, la era leptónica y la era hadrónica son ambas subdivisiones de la era de radiación. La era de radiación fue seguida por la era de la materia que antes se reseña, durante la cual los partículas lentas dominaron la expansión del Universo.
Era Hadrónica
Corto periodo de tiempo entre 10-6 s y 10-5 s después del Big Bang en el que se formaron las partículas atómicas pesadas, como protones, neutrones, piones y kaones entre otras. Antes del comienzo de la era hadrónica, los quarks se comportaban como partículas libres. El proceso por el que se formaron los quarks se denomina transición de fase quark-hadrón. Al final de la era hadrónica, todas las demás especies hadrónicas habían decaído o se habían desintegrado, dejando sólo protones o neutrones. Inmediatamente después de esto el Universo entró en la era leptónica.
Era Leptónica
Intervalo, que comenzó unos 10-5 s después del Big Bang, en el que diversos tipos de leptones eran la principal contribución a la densidad del Universo. Se crearon pares de leptones y anti-leptones en gran número en el Universo primitivo, pero, a medida que el Universo se enfrió, la mayor parte de las especies leptónicas fueron aniquiladas. La era leptónica se entremezcla con la hadrónica y ambas, como ya dije antes, son subdivisiones de la era de la radiación. El final de la era leptónica se considera normalmente que ocurrió cuando se aniquilaron la mayor parte de los pares electrón-positrón, a una temperatura de 5×109 k, más o menos un segundo después del Big Bang. Después, los leptones se unieron a los hadrónes para formar átomo.
Así se formó nuestro Universo, a partir de una singularidad que explotó expandiendo toda la densidad y energía a unas temperaturas terroríficas y, a partir de ese mismo instante y el espacio junto con la materia que, finalmente desembocó en lo que ahora conocemos como Universo.
El Universo es el conjunto de todo lo que existe, incluyendo (como he dicho) el espacio, el tiempo y la materia. El estudio del Universo se conoce como cosmología. Los cosmólogos distinguen al Universo con “U” mayúscula, significando el cosmos y su contenido, y el universo con “u” minúscula, que es normalmente un modelo matemático deducido de alguna teoría física como por ejemplo, el universo de Friedman o el Universo de Einstein-de Sitter. El Universo real está constituido en su mayoría de espacios que aparentemente están vacíos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas, planetas, gases y otros objetos cosmológicos.
El Universo se está expandiendo, de manera que el espacio entre las galaxias está aumentando gradualmente, provocando un desplazamiento al rojo cosmológico en la luz procedente de los objetos distantes. Existe evidencia creciente de que el espacio puede estar lleno de una materia oscura invisible que puede constituir muchas veces la masa total de las Galaxias visible. Ya hablamos de ello en comentarios anteriores.
Como ya quedó claro antes, el concepto más favorecido de origen del Universo es la teoría del Big Bang, de acuerdo con la cual el Universo se creó a partir de una densa y caliente concentración enorme de materia (una singularidad) en una bola de fuego que explotó y se expandió para crear el espacio, el tiempo y toda la materia que lo conforma. Y, al principio, se dice que sólo había una sola fuerza fundamental que, al enfriarse el Universo primitivo, se dividió en las cuatro que ahora conocemos. Todo ello, ocurrió, según los datos de que se disponen, hace ahora aproximadamente 15.000 millones de años o 15 eones (109).
El Universo se formó y apareció el tiempo, el espacio (espacio-tiempo), y, la Materia. Es lo que dice la teoría que antes hemos descrito. Sin embargo, hay muchas cuestiones que, por lo menos a mí, no han quedado claras y me llevan a preguntas tales como:
¿Cuánta materia hay en el Universo?
¿De donde vino la sustancia del Universo?
¿Qué hay más allá del borde del Universo?
¿Existen otros universos?
Dicen que han medido la materia del Universo
De la sustancia o materia cósmica primera… ¡poco sabemos!
La pregunta delata nuestra ignorancia
Hablamos de esos otros universos pero… ¡Sin saber si existen!
En realidad, no existen respuestas concretas para estas preguntas, porque para empezar no sabemos como es de grande el Universo. Sin embargo, si podemos hacer algunas hipótesis. De estas hipótesis han nacido los modelos cosmológicos que ahora nos guían y que pudieron ser construidos de manera firme, a partir de la Teoría de la Relatividad General de Einstein.
emilio silvera.
Nov
23
Drama cosmológico
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (0)
Una enana blanca devora a su compañera
Una estrella moribunda se transforma en enana blanca y consume a otra que orbita en su proximidad hasta convertirla en una enana marrón (o en una estrella de neutrones)
La densa enana blanca tira de la masa de una estrella cercana que acabará por engullir por completo para convertirse en una estrella de neutrones (la que sigue en la escala de masas, después el agujero negro)
Cuando las estrellas como el Sol se hacen viejas y agotan su combustible, el equilibrio que mantuvo en marcha esos gigantescos reactores de fusión nuclear se desmoronan. Entonces, las capas externas de su atmósfera comienzan a expandirse, engullendo planetas y otros cuerpos que ocuparon durante miles de millones de años un entorno hasta entonces estable. Objetos como la Tierra quedarían, probablemente, aniquilados, pero algunos de mayor tamaño, como otras estrellas que acompañaron a la moribunda en tiempos mejores, tendrían más posibilidades de sobrevivir.
Eso es lo que ha sucedido en un sistema bautizado como J1433. Allí, se observan los restos de una estrella que, después de hincharse como un cadáver y expulsar buena parte de su materia al espacio interestelar, acabó por contraerse y convertirse en lo que se conoce como enana blanca. A su lado sigue con vida otra estrella que formó con ella un sistema binario cuando su compañera aún no se había transformado. Sin embargo, la influencia de la enana blanca, que tiene el 50% de la masa del Sol comprimido en un tamaño como el de la Tierra y una intensa atracción gravitatoria, también cambió al segundo astro.
Se trata de una especie de sistema de dos estrellas conocido como ‘Variable cataclísmico’, donde una estrella enana blanca super-densa está robando gas de su estrella compañera, ‘canibalizándola’ de forma efectiva, según el estudio publicado en la revista ‘Monthly Notices’ de la Real Sociedad Astronómica británica.
“Cuando la primera estrella evoluciona y se convierte en una enana blanca, que es el núcleo de la estrella original, las dos estrellas se acercan mucho, tanto que comienza a haber transferencia de materia de una a la otra” explica Juan Hernández Santisteban, investigador de la Universidad de Southhampton en Reino Unido y autor de un estudio publicado en Nature en el que se explica el descubrimiento de este curioso sistema estelar. En ese baile agarrado entre las dos estrellas, tan próximas que se orbitan mutuamente cada 78 minutos, la estrella menor ha visto absorbida su materia hasta convertirse en una enana marrón, un objeto a medio camino entre una estrella y un planeta gigante como Júpiter, ya sin capacidad para mantener reacciones nucleares sostenidas en su interior. “Este proceso [en el que la enana blanca consume a su compañera hasta convertirla en una enana marrón] toma alrededor de 3.000 millones de años”, apunta Hernández.
Según explica el investigador mexicano, esta forma cataclísmica de aparición de una enana marrón no es la única posible y este tipo de objetos pueden aparecer por otro tipo de procesos. Hasta ahora, solo se conocía un sistema en el que una enana marrón estuviese siendo devorada por una enana blanca.
El gran telescopio europeo comparado con la catedral de San Esteban, Viena, Austria. (Foto: Flickr)
Estas dos estrellas, con una enana blanca que tiene una temperatura que dobla la de la superficie del Sol, están tan próximas que son difíciles de identificar como dos cuerpos diferentes. Sin embargo, la radiación de cada una, que también tiene que ver con el color que se les atribuye, es distinta. Las observaciones realizadas con el Telescopio Muy Grande del Observatorio Austral Europeo en Chile, ayudaron a separar las emisiones de la enana blanca, en el rango ultravioleta, de las de la enana marrón, mucho menos caliente y con emisiones en la región infrarroja.
Estas observaciones permitieron conocer una historia desconocida de la evolución estelar. El final dramático de una estrella que tras su muerte consumió a su compañera y el de una danza frenética que continuará durante miles de millones de años hasta su desaparición.