LA TIERRA EN EL UNIVERSO

• Universo observable o visible ¿es una porción mínima del Universo existente? ¿Multiverso?¿Es posible saber si el universo está siendo completamente observado?

¿Es finito? ¿12.000 mkm? Neutrinos…

LA TIERRA EN EL UNIVERSO

• COMPONENTES DEL UNIVERSO– Inmenso vacío en el que hay millones de cuerpos y

de materia oscura.– Los cuerpos son miles de millones de galaxias,

formadas por:• Miles de millones de estrellas.• Miles de millones de planetas.• Miles de millones de nebulosas (nubes de gas y

polvo– La materia oscura: Forma el 90% del Universo y al

no emitir radiación no se conoce composición, pero se sabe de su existencia por la gravedad.

LA TIERRA EN EL UNIVERSO

• MATERIA OSCURA

• ¿ENERGÍA OSCURA?

El rojo indica la ubicación de la materia oscura

Galaxias chocan debido a la atracción gravitatoria que hay entre ellas: calientan el gas que las rodea (color rojo). Máxima densidad de materia visible en la zona de color azul. Algo que no vemos está provocando el acercamiento de estas galaxias. A esta materia invisible que interacciona gravitatoriamente la llamamos materia oscura.

Ej.) El Sol, Estrella Polar, Rigel, Vega, Antares…

Ej.) Andrómeda, Vía Láctea

ESQUEMA del UNIVERSO

Galaxias

Cúmulos de galaxias

Supercúmulos de galaxias

Nebulosas(Polvo + Gas)

Materia oscuraEstrellas

Ej.) Supercúmulo de Virgo

Ej.) Grupo local

Ver clasificación (**)

Ej.) Púlsares: es un conjunto de estrellas de neutrones en rápida rotación que pulsan ondas de radio o luz visible a intervalos de pocos segundos.

+ Agujeros negros

que a su vez pueden agruparse formando

CÚMULOS ESTELARES

++

Ej.) Sagitario A*

Algunas poseen Sistemas planetarios

Ej.) Sistema Solar

EL UNIVERSO OBSERVABLE ¿10%?

• Desde el punto de vista químico la fórmula del cosmos observable es sencilla

70% - 75% de H.

20% - 25% de He.

5% resto de elementos : C, O, N

• Helio se forma por FUSIÓN NUCLEAR en las estrellas, el resto de los elementos se sintetizan en las reacciones nucleares en el interior de algunas estrellas.

• La energía causada en esta fusión provoca una violenta explosión = SUPERNOVA que lanza al espacio casi toda la masa de la estrella con los elementos sintetizados: elementos pesados.

Toda la materia que nos rodea esta hecha de elementos sintetizados en las estrellas.

HISTORIA EN EL CONOCIMIENTO• I) ANTIGÜEDADANTIGÜEDAD:• GRECIA-CLÁSICA:

– Astronomía: • Ordenamiento y funcionamiento de los astros• Aristóteles y sus 55 esferas geocéntricas• Eratóstenes: Radio de la Tierra y distancias

– Aristarco de Samos: IV a.C. Heliocentrismo. Mide la distancia del Sol a la Tierra. Rotación e inclinación de la Tierra. El Sol una estrella.

– Ptolomeo: AlmagestoAlmagesto como recopilación• Geocéntrico y antropocentrismo.• Aristotélico• Fundamento matemático.• Vigencia durante 14 siglos.

TEORÍA HELIOCÉNTRICA DEL COSMOS

Retrato de un erudito ¿Aristarco de Samos, Arquímedes? Griego: IV-III a.C. Óleo de Domenico Fetti

TEORÍA GEOCÉNTRICA DEL COSMOS

Ptolomeo. Griego-Egipcio 85 -165 dC. Grabado alemán XVI. Biblioteca Alejandría

HISTORIA EN EL CONOCIMIENTO• II) RENACIMIENTO- MODERNA: S. XV-XVIII

– CopérnicoCopérnico:1473-1543• Padre de la Astronomía moderna.• Revolución científica. Favor de la Iglesia• Hombre como centro racional del Universo• Heliocentrismo y estrellas independientes.

– Galileo GalileiGalileo Galilei:1564-1642• Telescopio y estudio del S. solar.• Heliocentrismo y enfrentamiento con Iglesia.• Y sin embargo se mueve “Eppur si muove”.

GALILEO GALILEI

Fases de la Luna por Galileo Galilei

HISTORIA EN EL CONOCIMIENTO

• III) CONTEMPORÁNEA: XIX-XX

– Albert Einstein: 1915• Teoría de la relatividad.• Nada puede viajar más rápido que la luz.

– Hubble: 1929• Estructura y clasificación galaxias• Medición de galaxias cercanas: Se alejaban• Cuanto más lejos más rápido se alejaban.• Efecto Doppler en la luz hacia el rojo. • Conclusión: El Universo se expande

Encuentran el telescopio que Einstein donó a la Univ. Hebrea de Jerusalen (23-10-08)

La masa del Sol curva el espacio que le rodea y es lo que produce la atracción

Hubble

• Tanto Einstein como Sitter de acuerdo en algunas zonas oscuras ¿Agujero negro?

• Einstein: Universo, cilíndrico y constante: Superstición y religión

• Sitter: Vacio, en expansión y esférico 1932

• Primero Friedman, ruso y luego Lemaitre belga resolvieron las ecuaciones de Einstein para el Universo entero: EXPANSIÓN

HISTORIA EN EL CONOCIMIENTO

• Sitter: El primero que elaboró un modelo.

• Friedman y Lemaître llegaron al mismo.

• Lemaître: Siguió los postulados teóricos de Einstein: el Universo se expandía porque en su origen había estado concentrado y ocurrió una gran explosión.

• Gamow: Bromeó y le denominó: Big-Bang: Big-Bang: Gran ExplosiónGran Explosión

HISTORIA EN EL CONOCIMIENTO

UNIVERSO EN EXPANSIÓN: EL BIG-BANG

Sitter

Friedman

Lemaitre

Gamow

• No se sabe ni importa lo que hubo antes.• No se sabe dónde ocurrió.• Universo inicial en un punto concentrado• Se creo materia y energía.• Se creo espacio y tiempo.• En los primeros 300.000 años la luz no fluía.• El fogonazo luminoso dejó pruebas en forma

de microondas: radiación cósmica de fondo, al igual que el retumbar del trueno.

UNIVERSO EN EXPANSIÓN: EL BIG-BANG

EL BIG BANG• Primero se forman los quarks

(partículas elementales).• A partir de ellos se forman

protones y neutrones.• Después electrones y otros

leptones.• Se unen protones, neutrones y

forman núcleos de H y He (Fotones). Tres primeros minutos.

• Se forman átomos y el Universo es trasparente

• Comienza a formarse gas y nacen Galaxias (109).

RADIACIÓN CÓSMICA DE FONDO

Penzias y Wilson (1965) Premio Nobel de Física en 1978