Sesión 6

¡Hola!.

Ya queda poco para que terminemos el profundiza. Espero que hayáis aprendido algunas cosas del Universo y que esto haya ocurrido disfrutando. Nos quedan algunos aspectos por tratar, por ejemplo el origen y la evolución del universo. El tema es muy complejo, pero la ciencia trata de dar respuestas a estas preguntas planteando teorías, algunas de las cuáles pueden ser sometidas, al menos parcialmente, al contraste de las observaciones. Aunque nos queda mucho por avanzar, y muchas dudas que despejar, la ciencia también esta abarcando este dificil, pero fascinante aspecto de la cosmología. Aquí os presento textos, gráficos, etc (¡algunas están en inglés!, pero creo que podéis traducirlas más o menos) para que vayáis reflexionando. Hasta el sábado

The history of a Friedmann universe. If the universe has less than a certain density, then it will be open and expand for ever. If the universe has more than a certain density, then it will be closed, and after an initial expansión phase it will contract back to a "Big Crunch". If the universe has exactly the critical density, it will expand for ever, but glide to a halt as time approaches infinity. Current measurements suggets that the universe is not closed. There is new observacional evidence that suggests that the universe is open and might recently have entered into a accelerating phase

Completamos ahora este gráfico con un texto en español:

Es importante destacar que el universo, actualmente en expansión, solo será capaz de frenarse si existe una fuerza gravitatoria neta que lo haga posible. Y para que exista tal fuerza, se requiere una cantidad determinada de materia que la genere. Los cálculos actuales tendientes a encontrar la masa del universo, nos hablan de un número inferior al mínimo que se necesita para detener el avance de las galaxias, lo que implicaría que vivimos en un universo hiperbólico. Pero la duda persiste aún en el mundo científico. Muchos investigadores opinan que, con la tecnología actual, es imposible detectar la totalidad de la masa del universo, habiendo partículas “invisibles” para nuestros instrumentos. Esta cantidad de materia obscura cubriría la masa faltante para lograr una fuerza gravitatoria capaz de frenar al universo, incluso, iniciar su contracción.

Otro texto interesante, si no poséis traducirlo, lo dejáis para el sábado. Al final os indico el libro del que ha sido extraido el párrafo.

…”The death of a star brings life to the universe. The explosion of the star leaves the compressed core as a neutron star, a tiny, immensely dense, smooth body composed of neutrons, or, if the initial mass of the star was greater than about twenty-five Suns, even a black hole, a region with so fierce a pull of gravity that even light cannot escape. Far more important, though, in the short term at least, is the shrapnel, for in this way the elements cooked and baked in the star from the primordial hydrogen and helium are scattered through the galaxy. Those elements might become incorcorated in new generation of stars. Some though, will aggregate into dust, dust will aggregate into rock, rock into boulder, and boulder into planet. The planets, should they form around a hospitable atar, as the Earth did around the Sun, are now rich in the building blocks of life, life that in at least one place and almost certainly myriads more, became capable of discovering its own grand cosmic and petty local history. We are the creatures of starlight: from cosmic violence slowly emerged science, art and joy.”

Galileo’s finger. Peter Atkins

Otro texto interesante sobre galaxias y materia oscura…

     “El Universo existe desde hace 13.700 millones de años. ¿Cómo ha adquirido la estructura a gran escala que exhibe hoy? ¿qué fuerzas y formas de materia han desempeñado una función relevante en el proceso? La abundancia relativa de los elementos, la radiación de fondo cósmico de microondas, la expansión del universo…Las investigaciones relativas a todos estos fenómenos nos permiten suponer, por numerosas razones, que el cosmos se originó en la gran explosión. Desde entonces, ha sido sobre todo la fuerza de la gravedad la que ha dado forma a nuestro universo, estructurando galaxias y cúmulos de galaxias.

El modelo cosmológico estándar, la teoría de la que los expertos se sirven para describir la evolución del universo, implica predicciones adicionales. Una de ellas afirma que las galaxias no se componen solo de la materia que podemos ver. Además de la materia bariónica (aquella de la que están hechas las estrellas, los planetas o los seres humanos), las galaxias contienen un ingrediente adicional: la materia oscura.

Las partículas que constituirán la materia oscura se distinguirían por ser insensibles a la interacción electromagnética, por lo que no emitirían ni absorberían luz alguna y apenas interaccionarían con la materia bariónica. Por ello, no solo serían invisibles a las observaciones astronómicas, sino también resultaría muy dificil detectarlas en el laboratorio. Pero, si existiesen en cantidad suficiente, sus efectos gravitatorios explicarían muchas cosas. De esta manera, los astrónomos cuentan con buenas razones para postular la existencia de materia oscura. En las galaxias con forma de disco, las observaciones revelan que las estrellas más alejadas del centro rotan a mayor velocidad de la que precide la ley de gravitación de Newton, si atendemos a la materia observable.

Este modelo cosmológico estandar constituye la teoría más completa que tenemos sobre el origen, la evolución y la composición del cosmos. Según él, las galaxias se encuentran formadas en su mayor parte por gigantestas concentraciones de materia oscura, denominadas “halos”. En el centro de estas colosales acumulaciones de materia oscura, y solo allí, se hallaría la parte observable de la galaxia.

Texto redactado tomando como base  un artículo publicado en la revista “Investigación y Ciencia”, Marzo 2011, Pavel nKroupa y Marcel Pawlowski.

 

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