El
Laboratorio de computo
=Tema: El universo=
¿Qué es el universo?
El universo es la conjunción de todo aquello existente; ya sea material como los planetas, las estrellas, galaxias o en contrariedad inmaterial como la energía, el espacio o el tiempo. Es por esto, que podemos afirmar que el universo es el espacio y el tiempo en el que se encuentran los planetas y sus leyes físicas que los rigen.
El universo, a grandes rasgos, está formado por galaxias interconectadas que originan cúmulos de galaxias que a su vez se relacionan con otros cúmulos generando, en consecuencia, una red cósmica que se expande a lo largo de él.
=Características del universo=
Las observaciones indican que la forma del universo observable es plana.
Contrario a lo que podríamos pensar, los científicos han señalado que el universo tiene un color ocre muy claro, que se llamó “café con leche cósmico” (Cosmic Latte).
Se estima que el universo está compuesto por un 73 % de energía oscura, un 23 % de materia oscura fría y un 4 % de átomos.
La organización en mayor escala que se encuentra en el universo son las galaxias. Las mismas pueden clasificarse según su forma.
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el gas que sufre fusiones nucleares es el hidrógeno. Esto puede determinarse por el color de su luz.
Teorías sobre el origen del universo:
=Teoría del Big Bang=
La teoría del Big Bang, es la teoría del universo más extendida a día de hoy entre la comunidad científica. Explica el origen del universo (entendido como espacio-tiempo) desde un principio en el que toda la energía estaba concentrada en un punto diminuto de un tamaño más pequeño que un átomo. En un momento dado, esta singularidad colapsó, liberando toda la energía contenida y dando origen al universo que se habría estado expandiendo desde aquel momento hasta nuestros días y continuará haciéndolo a menos que la fuerza de gravedad sea lo suficientemente poderosa como para frenarlo.
=Teoría inflación cósmica=
La teoría de la inflación cósmica, continúa con el modelo de la expansión cósmica propuesto por la teoría del Big Bang y en este caso, su objetivo es dar una solución al problema del horizonte. El problema del horizonte es como se conoce en astronomía el problema planteado por la distribución homogénea de materia en el espacio cósmico. Según los modelos teóricos, todo parece indicar que esta realidad es un hecho poco probable pero que, de facto, así es.
=Teoría del estado estacionario=
Es una de las teorías del universo más llamativas que podemos encontrar es la teoría del estado estacionario. Esta teoría sostiene que el universo es una entidad perfecta y que, a pesar de estar en expansión, esta perfección (entendida como una proporción de densidad constante) no varía gracias a la creación constante de materia (aproximadamente un protón por cada kilómetro cúbico que el universo crece). De este modo, la visión del cosmos por parte de un observador externo sería estacionaria o constante, ya que el universo siempre tendría el mismo valor desde una relación de densidad y espacio-tiempo.
=Teoría del universo oscilante=
La teoría del universo oscilante propone un universo cambiante en procesos cíclicos, estos procesos cíclicos estarían compuestos por un Big Bang, seguido de una expansión que terminaría finalmente en un Big Crunch, que daría a su vez un nuevo Big Bang y el universo comenzaría de nuevo. Se trata de una teoría que, actualmente, la mayor parte de los astrónomos han descartado, aunque todavía continúa siendo una teoría bastante discutida.
=Teoría de la creación=
La última de las teorías del universo que ha sido propuesta es la teoría de la Creación. Esta teoría procede de ámbitos más cercanos a la religión o la filosofía y se puede presentar de formas variadas. En todos los casos, se basa en que el origen del universo no estaría en sí mismo, sino en una entidad externa a este que, en la mayoría de las veces, se le denomina Dios. Aunque se trata de una teoría que no pertenece en exclusiva a la religión, ya que, por ejemplo, Aristóteles, ya la afirmó en su época, sosteniendo que el mundo era una creación de un ente supremo que denominó Primer Motor.
Estructuras a gran escala
El universo está lleno de objetos de todos los tamaños, desde los submicroscópicos (partículas de rayos cósmicos) hasta los más grandes (supercúmulos de galaxias). Cada escala espacial posee una estructura característica, constituida por objetos celestes concretos. Así, la escala interestelar o galáctica culmina cuando se consideran distancias del orden de cien mil años-luz, cuando se pasa a la escala intergaláctica, en la que los objetos característicos ya no son las estrellas y las agrupaciones estelares, sino las galaxias. A partir de unos treinta millones de años-luz se entra en el ámbito de la estructura del universo a gran escala. En este orden de tamaños, las piezas básicas son los grupos, cúmulos y supercúmulos de galaxias. Los grupos tienen una decena de galaxias, mientras que los cúmulos albergan centenares, hasta miles de ellas. Los supercúmulos de galaxias contienen decenas de cúmulos y alcanzan extensiones de cientos de millones de años-luz.
Sistema solar: *
Vivimos en un sistema planetario formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor, entre ellos, nuestra Tierra. Hay muchos sistemas solares en el Universo, pero a este le llamamos, sencillamente, el Sistema Solar, pertenece a la galaxia llamada Vía Láctea, formada por miles de millones de estrellas, situadas a lo largo de un disco plano de 100.000 años luz.
¿De qué está conformado?
Además del Sol, que es una estrella, los astrónomos clasifican los planetas y demás cuerpos de nuestro Sistema Solar en tres categorías:
Primera categoría: Un planeta solar es un cuerpo celeste que está en órbita alrededor del Sol, con masa suficiente para tener gravedad y mantener el equilibrio hidrostático. Los planetas tienen forma redonda y han despejado las inmediaciones de su órbita. Nuestro Sistema Solar tiene cuatro planetas terrestres o interiores (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) y cuatro gigantes gaseosos exteriores (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Desde la Tierra en adelante, todos los planetas tienen satélites que orbitan a su alrededor.
Segunda categoría: Un planeta enano es un cuerpo celeste en órbita alrededor del Sol, con suficiente masa para tener forma esférica, pero no la necesaria para haber despejado las inmediaciones de su órbita. Son: Plutón (hasta hace poco catalogado como planeta), Ceres (antes considerado el mayor de los asteroides), Makemake, Eris y Haumea. De momento.
Tercera categoría: Todos los demás objetos que orbitan alrededor del Sol son considerados colectivamente como "cuerpos pequeños del Sistema Solar". En esta categoría se incluyen los asteroides (con formas irregulares, la mayoría en el cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter), los objetos del cinturón de Kuiper (Sedna, Quaoar), los cometas helados de la nube de Oort y los meteoroides, que tienen menos de 50 metros de diámetro.
¿Dónde acaba?
No se sabe con exactitud hasta dónde llega el Sistema Solar. Se dice que "hasta la heliopausa", situada a unos 16.000 millones de kilómetros del Sol, que es la distancia a la que llega la influencia del viento solar.
Planetas de nuestro sistema solar:
“Los planetas son astros que giran alrededor de una estrella, el Sol. No tienen luz propia, sino que reflejan la luz solar.” Los materiales compactos de un planeta están en el núcleo, más densos cuanto más al centro. Los gases, si los hay, forman una atmósfera sobre la superficie; Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son mundos pequeños y rocosos, con densidad alta. Tienen rotación lenta, pocas lunas (o ninguna) y forma bastante redonda. En cambio, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los gigantes gaseosos, son enormes y ligeros, hechos de hielo y gases. Giran deprisa, tienen muchos satélites, más abultamiento ecuatorial y anillos.
En general, los materiales ligeros que no se quedaron atrapados en el Sol al momento de formarse, se alejaron de él más que los pesados. En la nube de gas y polvo original, que giraba formando espirales, había zonas más densas en las que más tarde se formarían los planetas. La gravedad y las colisiones llevaron más materia a estas zonas y el movimiento rotatorio las redondeó. Después, los materiales y las fuerzas de cada planeta se fueron reajustando, y todavía lo hacen. Los planetas y todo el Sistema Solar continúan cambiando de aspecto. Sin prisa, pero sin pausa.
Cuanto mide el universo?
El límite del Universo visible desde la Tierra está a 46.500 millones de años luz, en todas las direcciones. Es decir, un diámetro de 93.000 millones de años luz. Un año luz son 9'46 billones de kilómetros.
A pesar de lo anterior nadie sabe exactamente qué tan grande es realmente el universo. Esto se debe a que solo podemos ver hasta donde la luz (o más exactamente la radiación de microondas arrojada por el Big Bang) ha viajado desde su origen. Desde que el universo comenzó a existir hace aproximadamente 13.800 millones de años, se ha estado expandiendo. Pero debido a que tampoco conocemos su edad exacta, resulta complicado precisar hasta qué punto se extiende más allá de los límites de lo que podemos ver.
Sin embargo, una propiedad que los astrónomos han intentado utilizar para resolver esto es un número conocido como la constante de Hubble. Desafortunadamente, cuanto más miden los astrónomos este número, más parece desafiar las predicciones basadas en nuestra comprensión del universo.
Un método para medirlo directamente nos da un cierto valor, mientras que otra medición, que se basa en nuestra comprensión de otros parámetros sobre el universo, dice algo diferente. O las medidas son incorrectas o hay algo defectuoso en la forma en que pensamos que funciona nuestro universo. Pero los científicos creen ahora que están más cerca de encontrar una respuesta en gran parte gracias a nuevos experimentos y observaciones destinadas a descubrir exactamente qué es realmente la constante de Hubble.
Para enfrentar este desafío, no solo se requiere conseguir los datos para medir, sino también verificar las mediciones de tantas formas como sea posible.
¿Tendrá un fin el universo?
Actualmente, hay muchas teorías que explican cómo creen que terminará el universo después de una hipótesis.
Primero, podemos hablar sobre el modelo Big Freeze, que establece que la expansión continua del universo causará (dentro de mil millones de años) la extinción de todas las estrellas, lo que dará como resultado un universo frío y oscuro.
También podemos mencionar la Teoría del Gran Rift (o Gran Teoría del Desgarro), que propone que cuanto más se expande el universo, más energía oscura se produce, llegando al momento en que la energía oscura vence a la gravedad, rompiendo el vínculo que existe entre ambos equilibrios. Dos fuerzas y producen cualquier tipo de descomposición de la materia. Finalmente, está la reivindicación del fenómeno Big Smash, que defiende la contracción en un solo punto del universo tras su máxima expansión, que dio lugar a un nuevo Big Bang.
Bibliografía
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Etecé, E. (05 de Agosto de 2021). Concepto. Recuperado el 05 de Marzo de 2022, de https://concepto.de/universo/#ixzz7MeJxU2g5
SEA. (20 de diciembre de 2021). Obtenido de SEA: https://www.sea-astronomia.es/glosario/estructura-del-universo-gran-escala#:~:text=A%20partir%20de%20unos%20treinta,centenares%2C%20hasta%20miles%20de%20ellas.
Teorías sobre el Origen del Universo - Universidad internacional de Valencia, 28/02/2018, Teorías del Universo: Origen y Evolución, España, VIU
