NUESTRO UNIVERSO
El Universo es todo, sin excepciones
Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo
que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no infinito. Si lo
fuera, habría infinita materia en infinitas estrellas, y no es así. En cuanto a
la materia, el universo es, sobre todo, espacio vacío.
¿Que contiene el Universo?
El Universo contiene galaxias, estrellas, cúmulos, materia intergaláctica. La materia no se distribuye de manera
uniforme, sino que se concentra en lugares concretos: galaxias, estrellas,
planetas... Sin embargo, el 90% del Universo es una masa oscura, que no podemos
observar.
Origen del
Universo
Origen del Universo
Las
teorías más aceptadas son la del
Big Bang y la teoría Inflacionaria, que se complementan
La teoría del Big
Bang
Hace unos 15.000 millones de
años la materia tenía una densidad y una temperatura infinitas. Hubo una
explosión violenta la cual dio origen a lo que conocemos como el universo. La
teoría inflacionaria de Alan Guth. Se basa en
estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un
agujero
negro
Expansión de universo
Desde ese momento el universo ha estado en continua expansión,
distribuyendo la materia y la energía, conformando elementos y sistemas cósmicos
que conocemos como galaxias, estrellas, nebulosas, enanas blancas, planetas,
cometas, lunas y asteroides.
La vía láctea
La Vía Láctea tiene forma de lente convexa. El núcleo tiene una zona
central de forma elíptica y unos 8.000 años luz de diámetro. Las estrellas del
núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de
hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.
Expansión del
Universo
El descubrimiento de la
expansión del Universo empieza en 1912, con los trabajos del astrónomo
norteamericano Vesto M. Slipher. Mientras estudiaba los espectros de las
galaxias observó que, excepto en las más próximas, las líneas del espectro se
desplazan hacia el rojo.
Esto significa que la mayoría de las galaxias se
alejan de la Vía Láctea ya que, corrigiendo este efecto en los espectros de las
galaxias, se demuestra que las estrellas que las integran están compuestas de
elementos químicos conocidos. Este desplazamiento al rojo se debe al efecto
Doppler.
Galaxias
Se puede
observar a simple vista y parece una mancha luminosa de aspecto brumoso. Los
astrónomos árabes ya la habían observado. Actualmente se la conoce con la
denominación M31. Está a unos 2.200.000 años luz de nosotros. Es el doble de
grande que la Via Láctea.
Cuásar
Los Cuásares son objetos lejanos que emiten grandes cantidades de
energía, con radiaciones similares a las de las estrellas.
Pulsar
Los
Púlsares son fuentes de ondas de radio que vibran con periodos regulares.
Se detectan mediante radiotelescopios.
El Sol
El Sol tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros y una masa
330.000 veces superior a la de la Tierra. Teniendo en cuenta esa masa y la
distancia de la superficie al centro se demuestra que cualquier objeto colocado
sobre la superficie del Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria 28
veces superior a la gravedad terrestre en la superficie.
Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al
equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la
sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a
contraerla y estrujarla.
Enana blanca
Si en un momento dado la temperatura interna desciende, la
gravitación se hará dueña de la situación. La estrella comienza a contraerse y a
lo largo de ese proceso la estructura atómica del interior se desintegra. En
lugar de átomos habrá ahora electrones, protones y neutrones sueltos. La
estrella sigue contrayéndose hasta el momento en que la repulsión mutua de los
electrones contrarresta cualquier contracción ulterior..
Si una estrella como el Sol sufriera este colapso que
conduce al estado de enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera
de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la misma
masa pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000 veces superior a
la de la Tierra.
Estrella de neutones
En determinadas condiciones la atracción
gravitatoria se hace demasiado fuerte para ser contrarrestada por la repulsión
electrónica. La estrella se contrae de nuevo, obligando a los electrones y
protones a combinarse para formar neutrones y forzando también a estos últimos a
apelotonarse en estrecho contacto. La estructura neutrónica contrarresta
entonces cualquier ulterior contracción y lo que tenemos es una «estrella de
neutrones», que podría albergar toda la masa de nuestro sol en una esfera de
sólo 16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería 210.000.000.000
veces superior a la que tenemos en la Tierra.
En ciertas condiciones, la gravitación puede superar
incluso la resistencia de la estructura neutrónica. En ese caso ya no hay nada
que pueda oponerse al colapso. La estrella puede contraerse hasta un volumen
cero y la gravedad superficial aumentar hacia el infinito.
Según la teoría de la relatividad, la luz emitida por una
estrella pierde algo de su energía al avanzar contra el campo gravitatorio de la
estrella. Cuanto más intenso es el campo, tanto mayor es la pérdida de energía,
lo cual ha sido comprobado experimentalmente en el espacio y en el
laboratorio.
La luz emitida por una estrella
ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La emitida por una enana blanca,
algo más; y la emitida por una estrella de neutrones aún más. A lo largo del
proceso de colapso de la estrella de neutrones llega un momento en que la luz
que emana de la superficie pierde toda su energía y no puede
escapar.
Agujeros
negros
Son
cuerpos con un campo gravitatorio extraordinariamente grande.
No puede escapar ninguna
radiación electromagnética ni luminosa, por eso son negros.
Un
objeto sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones
tendría un campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara
a él quedaría atrapada y no podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado
hubiera caído en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y
como ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro.
Literalmente, un «agujero negro».
Constelaciones
Las
estrellas que se pueden observar en una noche clara forman determinadas figuras
que llamamos "constelaciones", y que sirven para localizar más fácilmente la
posición de los astros. En total, hay 88 agrupaciones de estrellas que aparecen
en la esfera celeste y que toman su nombre de figuras religiosas o mitológicas,
animales u objetos. Este término también se refiere a áreas delimitadas de la
esfera celeste que comprenden los grupos de estrellas con nombre.
Medidas del universo
Masa:
es la cantidad de materia de un objeto.
Volumen: es el espacio
ocupado por un objeto.
Densidad: se calcula dividiendo la masa de
un objeto por su volumen.
Temperatura: la cantidad de calor de un
objeto. La temperatura más baja posible en el Universo es de 273 ºC bajo cero
(0º Kelvin), que es no tener ningún tipo de energía.
Unidades
para medir distancias
Para medir la distancia hasta las estrellas próximas se utiliza la
técnica del paralaje. Se trata de medir el ángulo que forman los objetos
lejanos, la estrella que se observa y la Tierra, en los dos puntos opuestos de
su órbita alrededor del Sol.
El diámetro de la órbita terrestre es de 300
millones de km. Utilizando la trigonometría se puede calcular la distancia hasta
la estrella. Esta técnica, sin embargo, no sirve para los objetos lejanos,
porque el ángulo es demasiado pequeño y el margen de error, muy
grande.
Nuestro lugar en el Universo
La
Tierra es el único planeta del Sistema solar donde sabemos con certeza que
existe vida. Es natural, es nuestro planeta. La Tierra reúne una serie de
condiciones - atmósfera, temperatura, agua -, imprescindibles para la vida. Las
observacioens sobre las galaxias indican que que nuestro sistema solar se
formo por la condensación de una nebulosa por acción del campo
gravitacional.
Nuestro sistema Solar
El sistema solar esta conformado por el sol, nueve planetas,
innumerables asteroides que orbitan entre marte y la tierra, cometas, polvo y
gases. Se estima que el sistema solar tiene unos 4.600 millones de años. Durante
esta existencia ha ocurrido un proceso evolutivo, que ha conducido a una
evolución diferente de cada uno de estos elementos.
La Tierra y otros planetas, algunos con sus lunas conforman nuestro
sistema solar. Se conocen: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno,
Urano, Neptuno y Plutón. Entre Marte y la Tierra hay un cumulo de
asteroides.
Colisión de galaxias
Dos
galaxias espirales, situadas a una distancia de 68 millones de años luz de la
Tierra, comenzaron a fusionarse hace 500 millones de años, lo que las convierte
en el "ejemplo más cercano y joven de una pareja de galaxias chocantes". Además,
nos dan "un avance de qué puede pasar cuando nuestra Vía Láctea probablemente
choque con la vecina galaxia Andrómeda dentro de unos 6.000 millones de años".
Informe de la NASA.
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