viernes, 15 de agosto de 2014

Presentacion Y EL Big Bang

   


Este blog va dedicado a unas de las cosas que mas me gustan el universo y todo lo que en el existe, por eso empiezo el encabezamiento con eso de: EL UNIVERSO CONOCIDO Y SU FORMACION, todo un compendio de lo que nos rodea, pienso  en lo que me estoy metiendo esta vez, pero tengo ganas de hacer algo fuera de lo normal.
Esta vez muchas de las fotos he imagenes animadas, las he recojido de Internet y otras personas, aunque cuando el blog ya esté muy avanzado,esribiré tanto del universo como de la tierra, de cosas interesantes de la historia de nuestro pasado. 


En esta primera entrada pues eso empiezo con como se formó el universo.




                




La teoría más conocida sobre el origen del universo se centra en un cataclismo cósmico sin igual en la historia El Big Bang o explosión inicial. Esta teoría surgió de la observación del alejamiento a gran velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra en todas direcciones, como si hubieran sido repelidas por una antigua fuerza explosiva. 






El Big Bang, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita generando la expansión de la materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera, hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo.
Hace entre unos 13.700 y 15 mil millones de años,el momento en que de la "nada" emerge toda la materia,es decir, el origen del Universo. La materia,hasta ese momento, es un punto de densidad infinita,que en un momento dado "explota" generando la expansión en todas las direcciones y creando lo que conocemos como : nuestro Universo.













Un segundo después del Big Bang, cuando en el universo sólo habían sobrevivido los fotones,leptones, neutrones y protones, todo parecía estar a punto para la formación de los primeros átomos,pero para que este paso de nuestra historia tenga lugar deberemos esperar todavía un tiempo, antes deben formarse los núcleos atómicos. 
Veamos, pues, cómo sucedió esto.


El universo seguía enfriándose, las partículas continuaban aniquilándose y los fotones tenían poca energía para formar partículas nuevas. 
Sobrevivieron algunos electrones para mantener neutra la carga del universo,
 y las reacciones se simplificaron enormemente. De hecho, a los cien segundos
 y a la temperatura la única reacción que seguía produciéndose era la desintegración,
 por la cual un neutrón se desintegra en un protón, un electrón y un neutrino.
Esta reacción provocó que la proporción de neutrones del universo
 disminuyese de forma exponencial;
 de hecho, si no fuera porque el universo estaba en expansión
 y seguía enfriándose, hubiesen desaparecido. Pero a los 109 K
 empezaron a formarse estados ligados de protones y neutrones estables,
 es decir, empezaron a formarse los primeros núcleos atómicos 

de elementos ligeros como el deuterio y el helio.





El universo existente al cabo de pocos segundos después del Big Bang 
se mantuvo más o menos inmutable durante 300.000 años. 
El universo ya no era un lugar donde se produjesen interacciones violentas
 entre partículas y los núcleos de los elementos ligeros se iban enfriando y frenando
 debido a la expansión. Los electrones y los fotones, a su vez,
 también disminuyeron su energía, pero hasta que la temperatura llegó a 3.000 K
 no empezaron a frenarse para unirse a los protones y neutrones.
 Los electrones son las más ligeras (las más rápidas) 
de las partículas constituyentes de la materia atómica ordinaria y 
su energía a temperaturas superiores a 3.000 K era demasiado elevada
 para quedar totalmente capturados por los núcleos atómicos.

Durante estos 300.000 años los fotones (radiación) interactuaban constantemente
 con los electrones, de manera que el universo era un medio totalmente ionizado,
 un gas de electrones.
 En un espacio así la velocidad de los fotones es prácticamente nula.
 Imaginémonos un fotón viajando en este joven universo:
 con tantos electroneslibres ningún fotón podría ir muy lejos antes de chocar 
o ser absorbido por un electrón, que entonces ganaría energía.
 Los electrones más energéticos emitirían fotones,
 siempre en diferentes direcciones sin que existiese una privilegiada,
 fotones que en seguida volverían a reaccionar con algún electrón y así sucesivamente.
 Fotones y electrones, radiación y materia estaban ligados.

A una temperatura de 3.000 K los electrones disminuyeron su energía de tal manera
 que ya quedaron capturados por los núcleos atómicos formándose 
los primeros átomos neutros como el deuterio y el helio. 
En consecuencia, el gas de electrones se diluyó, entre cada átomo
 se abrió una gran extensión de espacio y los fotones se encontraron 
de pronto libres para viajar a grandes distancias.

 El universo se hizo transparente.




Dentro de la teoría del Big Bang, la formación de las galaxias es 
todavía uno de los puntos pendientes de resolver; 
cuando menos, están pendientes de confirmación las hipótesis formuladas en este campo.
 Actualmente se piensa que la formación de las galaxias fue debida a pequeñas
 diferencias de densidad iniciales, de manera que las zonas más densas del
 universo primitivo atraían materia de su proximidad,
 con lo cual aumentaban de tamaño y se hacían aún más densas
 convirtiéndose en nubes independientes con mucha masa,
 los elementos constituyentes de las galaxias.
 Cuando estas nubes densas chocaban entre sí iban dando forma al
 que sería el núcleo de la futura galaxia y las ondas de choque 
de estas colisiones iban comprimiendo aún más el material 
hasta que se concentró para formar estrellas.
 Las nubes más grandes absorbían otras pequeñas y 
así aumentaban todavía más el núcleo galáctico;
 el exceso de material se dispersaba alrededor 
del mismo para formar el disco que, a la larga,
 desarrollaría los brazos en las galaxias espirales.

Para entender cómo se formaron las galaxias debemos realizar un viaje al pasado
 y estudiar los objetos primitivos que existían en la época de creación
 de las grandes estructuras. 
Por lo tanto, tenemos que mirar lejos y observar el universo profundo.
 Cuando lo hacemos, nos encontramos con una serie de objetos espectaculares
 que irradian una gran cantidad de energía:
 quásars, protogalaxias, estrellas de neutrones, púlsares y supernovas.

Un fenómeno clave para la condensación de materia y la formación
 de nuevas estrellas y sistemas planetarios son las supernovas,
 la muerte de estrellas masivas. 
Una supernova se origina cuando una estrella es incapaz
 de soportar su propia compresión y se expande súbitamente.
 Es una gran explosión, que irradia en pocos minutos una energía equivalente
 a la que emite el Sol en un año, cuyas ondas de choque provocan 
el agrupamiento de materia. Hay dos tipos de supernovas,
 las de tipo I y las de tipo II. Gracias a estas explosiones estelares
 también podemos encontrar elementos pesados en el universo
que sólo se pueden haber formado en el interior de las estrellas,
 único lugar donde se dan las condiciones necesarias para su síntesis.
 Efectivamente, los núcleos estelares son como grandes hornos industriales y 
lo que se cocina allí dentro, a una temperatura de aproximadamente
 3.000 millones de grados, dependiendo del tipo de estrellas,
 son los elementos químicos más pesados.

Esta época turbulenta de caos cósmico, choques entre galaxias, 
grandes explosiones estelares y objetos energéticos que irradiaban
 una elevada energía, terminó hace unos 5.000 millones de años 
(como mínimo en el universo próximo a nosotros)
 dando lugar a estructuras estables como las galaxias 
actuales y sistemas planetarios como el nuestro.



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