El origen del universo

El origen del universo es el instante en que apareció toda la materia y la energía que tenemos actualmente en el universo como consecuencia de una gran explosión originada aproximadamente hace 13.500 y 15.000 millones de años.

En la década de 1960, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble confirmó que el universo se estaba expandiendo, fenómeno que Albert Einstein con la teoría de la relatividad general había predicho anteriormente.

El origen del universo

El Efecto Doppler

• Es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento de la fuente respecto a su observador.

Universo en expansión

• El descubrimiento comienza 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.

Teoría general de la Relatividad

• La teoría de la relatividad general de Albert Einstein (1880-1952) predecía que el espacio-tiempo había de estar en expansión, es decir, que el universo había de aumentar de volumen.

• Pero Einstein, se horrorizó ante las implicaciones de sus ecuaciones y las corrigió.

• Años después, Einstein se refería a ésta "corrección" como el error más grande que había cometido en su vida.

Big Bang• Gamow planteó que el Universo se

creó en una explosión gigantesca y que los diversos se produjeron durante los primeros minutos.

• La temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron partículas en los elementos químicos.

• A causa de su elevadísima densidad, la materia existente en los primeros momentos del Universo se expandió con rapidez.

• Al expandirse, el helio y el hidrógeno se enfriaron y se condensaron en estrellas y en galaxias.

• Durante 300 mil anos, el universo era una bola en la que la materia estaba completamente ionizada.

La génesis de los elementosPOLVO DE

ESTRELLAS Carl Sagan dijo “Todos

somos polvo de estrellas”.

Cuando se descubrió la fusión nuclear se comprendió la inmensa cantidad de energía generada a partir del hidrógeno. Y, como toda fuente de energía, generaba unos residuos a cambio.

• De hecho, el calcio de nuestros huesos, el hierro de la hemoglobina, el carbono, nitrógeno y oxigeno de los diferentes tejidos y células que forman nuestros cuerpos no existían al comienzo del universo.

• En los cinco primeros

minutos después de Bing Bang se formaron los primeros átomos, hidrógeno, helio y pequeñas trazas de deuterio y litio.

• Átomos que posteriormente dieron lugar a los aprox 115 elementos conocidos.

La evolución de las estrellas y el origen de los elementos

• Debido a la cantidad y a la gran variedad de estrellas existentes, se logra tener una idea de su evolución observando estrellas en las diversas fases (o etapas) de su existencia: desde su formación hasta su desaparición.

• Al respecto se debe tener en cuenta que, efectivamente, se han visto desaparecer estrellas, como también se han hallado evidencias de la formación de otras nuevas (como en el profundo interior de la Nebulosa de Orión).

• Dentro de un astro solar sus diferentes elementos químicos absorben o emiten luz según la temperatura a que se encuentren; de esta manera la presencia de ciertos elementos en la atmósfera de la estrella, indica su temperatura.

O B A F G K M

Tipo Espectral Temperatura Cº

O 40.000

B 25.000

A 11.000

F 7.600

G 6.000

K 5.100

M 2.500

• Después de cinco a diez mil millones de años, una estrella como el Sol evoluciona a un estado denominado de gigante roja: un objeto de gran tamaño, mucho más fría y de una coloración rojiza. La gigante roja brillará hasta que su

núcleo genere cada vez menos energía y calor.

• Con el nombre de nebulosas planetarias, se define a una estrella muy caliente y pequeña, rodeada por una esfera de gas fluorescente en lenta expansión.

Estas nebulosas tienen forma de anillo, razón por la cual se le ha dado ese nombre, ya que su aspecto observada en el telescopio es similar al disco de un planeta.

• Finalmente, hacia el término de su existencia, esas estrellas se convierten en objetos de pequeñas dimensiones (del tamaño de la Tierra o aún menor), calientes y de color blanco: son las enanas blancas. En éstas condiciones de

presión y temperatura la estrella explota como supernova y su materia se comprime hasta el límite provocando la combinación de electrones y protones generando nuevos neutrones.

Por ello se las conoce como estrellas de neutrones.

• Si la estrella acumulara durante estos procesos suficiente masa su núcleo podría convertirse en un agujero negro.

• Agujero negro, es una región finita del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad.

Lo que genera un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de dicha región