NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO-teoria

CIENCIAS PARA EL MUNDO CONTEMPORÁNEO
CURSO 2012/13
NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO
El universo es un inmenso vacío en el que hay millones de cuerpos.
La materia que forma el universo puede ser de dos tipos:
•
•
Materia visible: constituye solamente el 10 % de toda la materia. En el universo
“flotan” millones de galaxias y cada una está formada por estrellas, planetas y
nebulosas (nubes de gas y partículas sólidas llamadas polvo). Desde el punto de
visto químico el cosmos está formado por un 75% de hidrógeno, Un 20% de
helio y un 5% del resto de los elementos.
Materia oscura: es el 90% de la materia del universo. Su presencia se detecta
por el extraordinariamente alto valor de las fuerzas gravitatorias a las que se
encuentran sometidas el gas y el polvo interestelar.
¿Cómo está organizado el universo?
El Sol es una de las 100.000 millones de estrellas de la galaxia llamada Vía Láctea. La
Vía Láctea forma con otras treinta galaxias El Grupo Local. El Grupo Local se integra en
un conjunto de grupos llamado Supercúmulo de Virgo. Quizás el Supercúmulo de Virgo
forme parte de otra estructura mayor…. Pero los astrónomos tienen dificultades para
detectarla.
El universo en movimiento
Todos los cuerpos del universo se mueven, hasta el último átomo. Y con frecuencia
giran. Se debe a la fuerza de la gravedad: todos los cuerpos se atraen por el hecho de
tener masa, tanto más cuanto mayor sea la masa y menor la distancia entre ellos.
La atracción gravitatoria más intensa se da en los agujeros negros. Se encuentran en el
centro de las galaxias y son concentraciones de materia de altísima densidad. Su
atracción gravitatoria es tan elevada que ni siquiera la luz puede escapar. No se
pueden ver, sabemos de su existencia por la radiación que emite la materia al acelerar
justo antes de caer en él.
El agujero negro de la Vía Láctea se llama Sagitario* y su masa es equivalente a tres
millones de soles. Las estrellas no caen sobre él porque están a una distancia mínima
de seguridad (punto de no retorno, 7,7 millones de kilómetros)
El big bang
Es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo
posterior a partir de una singularidad espaciotemporal.
Secuencia:
CIENCIAS PARA EL MUNDO CONTEMPORÁNEO
CURSO 2012/13
1. Etapa de inflación: El universo supercomprimido se expande a gran velocidad.
La temperatura es de unos 1027grados.
2. Formación de la materia: el universo está formado por partículas subatómicas
(electrones, quarks,…) inmersas en cantidades enormes de energía (fotones). Al
enfriarse se forman los protones y neutrones.
3. Los primeros átomos: son el hidrógeno y el helio, unos 300.000 años después
del big bang.
4. El encendido del universo: Al interferir partículas y fotones se crea el espacio y
la luz puede viajar por él. El universo se hace transparente y surge la radiación
cósmica de fondo.
5. La formación de estrellas y galaxias: zona del espacio ligeramente más densas
se convirtieron en centros de atracción gravitacional y en torno a ellos se
reunió materia, formándose nebulosas, planetas y estrellas.
6. La energía oscura: las galaxias empiezan a viajar a velocidades cada vez
mayores, se cree que debido a una energía oscura que actúa contra la atracción
gravitatoria, pero hoy es un misterio.
Pruebas experimentales del big bang
1. Radiación cósmica de fondo: Arnold Penzias y Robert Wilson, trabajando en un
nuevo tipo de antena, descubrieron que desde todos los puntos del universo
llegaba hasta ella un tipo de radiación muy débil. Se formó cuando comenzaron
a formarse los átomos (unos 300.000 años después del big bang), y es el “eco”
del big bang.
2. Alejamiento de las galaxias: La composición química de las estrellas se conoce
gracias a los espectros atómicos de absorción, que presentan líneas negras
características para cada elemento. Los científicos comprobaron que las líneas
del espectro que llegaba de las galaxias no estaban en su sitio, sino desplazadas
hasta el rojo del espectro, esto significaba que las galaxias se estaban alejando
unas de otras (según el efecto Doppler, cuando un objeto que emite ondas se
acerca la onda se comprime y si se aleja se estira).