El Universo

Edición No. 1
Origen
Teorías
Curiosidades y +
¿Estamos solos?
Directoras Editoriales: Grace Cajarr
Maricarmen Navarro

Universo
El universo es la
totalidad del espacio y
del tiempo, de todas las
formas de la materia, la
energía y el impulso, y
las leyes y constantes
físicas que las
gobiernan. Sin
embargo, el término
también se utiliza en
sentidos contextuales
ligeramente diferentes
y alude a conceptos
como cosmos, mundo o
naturaleza.
afirma que después del
Big Bang el universo
comenzó a expandirse
hasta llegar a su
condición actual, y
continúa haciéndolo.
Según la teoría más
aceptada, el evento
que dio inicio al
universo fue la
singularidad
denominada Big Bang.
Además, esta teoría

Origen del
universo
En la cosmología moderna, el origen del Universo es el
instante en que surgió toda la materia y la energía que existe
actualmente en el Universo como consecuencia de una gran
expansión. La postulación denominada Teoría del Big Bang es
abiertamente aceptada por la ciencia en nuestros días y
conlleva que el Universo podría haberse originado hace unos
13 730±120 millones de años, en un instante definido.1 2 En la
década de 1930, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble
confirmó que el Universo se estaba expandiendo, fenómeno
que el sacerdote y astrofísico George Lemaitre describió en su
investigación sobre la expansión del Universo (Big Bang),
basado en las ecuaciones de Albert Einstein, y con la teoría de
la relatividad general . Sin embargo, el propio Einstein no
creyó en sus resultados, pues le parecía absurdo que el
Universo se encontrara en infinita expansión, por lo que
agregó a sus ecuaciones la famosa "constante cosmológica"
(dicha constante resolvía el problema de la expansión infinita),
a la cual posteriormente denominaría él mismo como el mayor
error de su vida. Por esto Hubble fue reconocido como el
científico que descubrió la expansión del Universo.

Ciencias que estudian el
Universo
Cosmología
La Cosmología se ocupa
científicamente de aspectos
como la composición del
Universo, su estructura,
forma, origen, evolución y
destino final. Para ello, se
sirve de la observación
astronómica y el
conocimiento científico.
El nacimiento de la
cosmología moderna puede
situarse en 1700 con la
hipótesis de que las
estrellas de la Vía Láctea
pertenecen a un sistema
estelar de forma discoidal,
del cual el propio Sol forma
parte.
Astronomía
La astronomía (del latín
astronomĭa, y este del
griego ἀστρονομία)1 es la
ciencia que se ocupa del
estudio de los cuerpos
celestes del universo,
incluidos los planetas y sus
satélites, los cometas y
meteoroides, las estrellas y
la materia interestelar, los
sistemas de materia oscura,
estrellas, gas y polvo
llamados galaxias y los
cúmulos de galaxias; por lo
que estudia sus
movimientos y los
fenómenos ligados a ellos.

Elementos presentes
en el universo
La materia no se distribuye de manera uniforme,
sino que se concentra en lugares concretos: galaxias,
estrellas, planetas... Sin embargo, el 90% del
Universo es una masa oscura, que no podemos
observar. Por cada millón de átomos de hidrógeno
los 10 elementos más abundantes son:
Símbolo Elemento químico Átomos
H Hidrógeno 1.000.000
He Helio 63.000
O Oxígeno 690
C Carbono 420
N Nitrógeno 87
Si Silicio 45
Mg Magnesio 40
Ne Neón 37
Fe Hierro 32
S Azufre 16

Teorías
TEORÍA DEL
BIG BANG
La teoría de la gran
explosión, mejor
conocida como la teoría del Big
Bang, es la más popular y
aceptada en la actualidad. Esta
teoría, supone que hace entre
unos 14 000 y 15 000 millones
de años, toda la materia del
universo estaba concentrada en
una zona extraordinariamente
pequeña, hasta que explotó en
un violento evento a partir del
cual comenzó a expandirse.
Toda la materia comprimida y
contenida en un único lugar, fue
impulsada tras la explosión,
comenzó a expandirse y se
acumuló en diversos puntos. En
esa expansión, la materia se fue
agrupando y acumulando para
dar lugar a las primeras estrellas
y galaxias, formando
así lo que conocemos
como el
universo.
TEORÍA INFLACIONARIA
Esta es otra de las más
aceptadas y mejor
fundamentadas.
La teoría de inflación cósmica,
popularmente conocida como
la teoría inflacionaria.
Esta teoría supone que una
fuerza única se dividió en las
cuatro que ahora conocemos
(las cuatro fuerzas
fundamentales del universo:
gravitatoria, electromagnética,
nuclear fuerte y nuclear débil),
provocando el origen del
universo. El empuje inicial
duró un tiempo prácticamente
inapreciable, pero fue tan
violenta que, aún cuando la
atracción de la gravedad frena
las galaxias, el universo
todavía crece y absolutamente
todo en el universo está en
constante movimiento

Teorías
TEORÍA DEL ESTADO ESTACIONARIO
La teoría del estado estacionario se opone a la tesis de un universo
evolucionario. Los seguidores de esta teoría consideran que el universo
es una entidad que no tiene principio ni fin: no tiene principio porque no
comenzó con una gran explosión ni se colapsará en un futuro lejano,
para volver a nacer. En 1948, algunos astrónomos retomaron este
principio y le añadieron nuevos conceptos, como el principio
cosmológico perfecto.
TEORÍA DEL UNIVERSO OSCILANTE
La teoría del universo oscilante sostiene que nuestro universo
sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de
sucesivas explosiones y contracciones.
El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo
atraído por su propia gravedad es conocido como Big Crunch,
marcaría el fin de nuestro universo y el nacimiento de otro
nuevo.

Destino Final
El destino final del universo tiene diversos modelos que
explican lo que sucederá en función de diversos
parámetros y observaciones. De acuerdo al parámetro se
barajan dos tipos de finales:
El Big Crunch (Gran Implosión) que sucederá si el
universo tiene una densidad de materia por encima de la
densidad crítica, al punto de que sea capaz de decelerar
su expansión hasta detenerla y llegar a invertirla. Así la
materia recondensaría en una gran implosión guiada por
la gravedad.
El Big Rip (Gran desgarramiento) que sucerá si
eventualmente la densidad está por debajo de un valor
crítico, los cúmulos de galaxias acabarían acercándose y
formando grandes agujeros negros, del tipo que se
supone existe en el centro de muchas galaxias

"No hubo Big Bang": plantean
una teoría alternativa de la
creación del universo
Según Christof Wetterich,
físico de la Universidad de
Heidelberg (Alemania), el
universo es el resultado de
un largo y gélido periodo de
transformación y no de un
fuerte estallido como afirma
la teoría del Big Bang. Es
decir, no emergió tras una
explosión caliente, sino tras
una congelación, señala un
artículo publicado por el
portal Science News.
puede proporcionar una
imagen más natural de la
evolución cósmica.
En su estudio presenta un
modelo simple de tres
parámetros sin la
singularidad espacio
temporal en la que
supuestamente se originó el
universo. Además, Wetterich
expresa sus dudas sobre la
idea de que el universo está
en constante expansión.
El investigador sostiene
que, descartando la teoría
del Big Bang, su modelo

El universo ¿Una
ilusión?
Científicos del King's College de
Londres lograron recrear las
condiciones inmediatamente
seguidas al Big Bang a través del
conocimiento adquirido durante
dos años de la partícula de Higgs
y llegaron a la conclusión de que,
posiblemente, el universo
colapsó, hasta dejar de existir casi
tan pronto cuando empezó,31 lo
qué plantea la idea de que todo lo
que vemos no existe y solo es el
pasado de los astros.

¿Quién es?
Monseñor Georges
Henri Joseph Édouard
Lemaître
Fue un sacerdote belga, astrónomo y profesor de física en la sección
francesa de la Universidad Católica de Lovaina. Él fue el primer
académico conocido en proponer la teoría de la expansión del
universo, ampliamente mal atribuida a Edwin Hubble. También fue el
primero en derivar lo que se conoce como la ley de Hubble.
Alan Harvey Guth
17 de julio de 1894 –
20 de junio de 1966
Nueva Jersey; 27 de
febrero de 1947
Es un físico y cosmólogo estadounidense.
Investigador del MIT, elaboró la primera
formulación de la teoría del universo inflacionario
en la década de 1970. Sus intereses de
investigación están en el ámbito de la teoría de
partículas elementales y la aplicación de la teoría
de partículas al universo temprano.
Obra:
Guth, Alan H. (1999). El universo inflacionario: la
búsqueda de una nueva teoría sobre los
orígenes del cosmos (Editorial Debate edición).

¿Quién es?
Edward Milne
Físico británico creador de la
Cinemática Relativista, teoría
alternativa a la de la
Relatividad de Einstein. La
teoría de Milne de Cinemática
Relativista, basada en medidas
temporales en vez de la
geometría del espacio-tiempo
que utiliza la de Einstein, fue
tachada de no ser rigurosa con
el método científico y
rechazada por la mayor parte
de sus colegas. Sin embargo,
tiene la gran virtud de
proporcionar un modelo
cosmológico más sencillo, y
lamentablemente se ha
desarrollado muy poco tras el
fallecimiento de su autor.
Hull, 1896 - Dublín, 1950
Paul Joseph Steinhardt
25 de diciembre de 1952-
Washington, D.C
Es profesor de ciencia de la
cátedra "Albert Einstein" en
la Universidad de Princeton y
profesor de física teórica. Se
licenció en el California Institute of
Technology y obtuvo su doctorado
en Física por la Universidad de
Harvard. Fue nombrado Junior
Fellow en la Harvard Society of
Fellows y Profesor de Física de la
cátedra "Mary Amanda Wood" en
la Universidad de Pensilvania,
antes de ingresar en Princeton en
1998. Actualmente es director del
Princeton Center for Theoretical
Science.

¿Por qué la gravedad
resulta tan extraña?
De las cuatro fuerzas
fundamentales del universo, la gravedad es
sin duda el “bicho” más raro, ya que no hay
una buena explicación a por qué es trillones
de veces más débil que el electromagnetismo
o las fuerzas que mantienen unidos los
núcleos de los átomos. ¿Por qué puede un
simple imán de nevera desafiar la gravedad
de un planeta entero?
Los teóricos tienen algunas ideas. Uno de los
esfuerzos a lo largo de la historia ha sido el
tratar de conciliar la relatividad -que describe
la gravedad como consecuencia de la curva
el espacio-tiempo- con la mecánica cuántica,
atribuyendo la gravedad a los campos de
partículas llamadas gravitones. O tal vez la
gravedad es tan fuerte como las otras tres
fuerzas juntas, pero su influencia se filtra en
dimensiones extra.

Actualidad
Planetas de Diamante
La vía láctea podría albergar
planetas cuya superficie está
cubierta por diamantes, de acuerdo
con la investigadora Wendy Panero
de la facultad de ciencias de la tierra
de la Universidad de Ohio EUA.
Hasta ahora se han descubierto más de 500
planetas fuera del sistema solar de los cuales se
sabe poco o nada respecto a su Constitución
interna. Para tener una idea sobre cómo podrían
estar formados, Panero y su equipo realizará un
experimento a través del cual lograron entender
cómo reaccionarían elementos como el carbono y el
hierro en otros astros del sistema solar. Para ellos
sometieron muestras en ambos elementos a las
condiciones de presión (65gigapascales) y
temperatura (2,127C) existentes al interior de la
Tierra. Luego al observarlas bajo el microscopio
notaron que el oxígeno se unió al hierro, mientras
que algunos diminutos restos de carbón puro se
convirtieron en diamante. Con base en estos
resultados programaron algoritmos
computacionales mediante los cuales recrearon la
manera en que correspondería el carbono en
planetas donde existiera en grandes cantidades “Es
posible que astros que tienen 15 veces la masa de
la tierra está en hasta el 50% cubierto por
diamante” explicaron los científicos.

Actualidad
Estrellas Masivas
El Very Large Telescope en Chile está
dando que hablar hace tiempo por sus
hallazgos. En esta ocasión hacemos
referencia al descubrimiento de las
estrellas más masivas conocidas en
todo el universo, una de las cuales
destaca por superar ampliamente el
límite definido para la masa de las
estrellas al nacer. Se trata de R136a1, una estrella 265 veces
más masiva que el Sol, la cual en el
momento de su nacimiento era 320 veces
más masiva que nuestro astro rey.
Considerando que los astrónomos creían
previamente que el límite mayor de las
estrellas al nacer era de 150 masas solares,
R136a1 se convierte sin lugar a dudas en
una estrella récord.
Esta estrella y sus compañeras se
encuentran en el joven cúmulo estelar RMC
136a, localizado a 165.000 años luz de la
Nebulosa Tarántula, en la Gran Nube
Magallánica. R136a1, concretamente, tiene
un poco más de un millón de años de
antigüedad, y no es la única en romper
récords, pues de las más de 100.000
estrellas de este cúmulo, ella y otras tres
superan el límite de masa de una estrella al
nacer.

Actualidad
Restos del Big Bang
El Hubble se adentra en lo más profundo
del Universo: Después de veinte años, el
telescopio espacial Hubble sigue dando
sorpresas y extraordinarias imágenes.
Tras ser reparado, sus lentes
consiguieron captar objetos a 600
millones de años después del Big Bang,
es decir, a una distancia que ronda los
13.100 millones de años luz de la Tierra.
De esta forma, hemos podido ver galaxias
que hasta ahora jamás habían sido vistas
por ningún ser humano. Además, el
instrumento es capaz de recoger rayos de
luz en una longitud de onda muy cercana
al infrarrojo, lo que permite a los
científicos distinguir galaxias en proceso
de formación en un universo aún muy
joven.
¿Sabías que…?
Lo más profundo
que el hombre ha
logrado llegar al
interior de la
Tierra es hasta
12 kilómetros
aproximadament
e; 0,2 por ciento
de la distancia
hasta el centro
del planeta.

Nebulosas y Galaxias
Es una fotografía tomada por
el Telescopio espacial Hubble de gas
interestelar y polvo en la Nebulosa del
Águila, a unos 7.000años luz de la
Tierra. Son llamados así porque el gas y
el polvo se encuentran en el proceso de
creación de nuevas estrellas, mientras
que también está siendo erosionado por
la luz de las estrellas cercanas que se
han formado recientemente. Tomada el 1
de abril de 1995, fue nombrado una de
los diez mejores fotografías del Hubble.
Los astrónomos responsables de la foto
fueron Jeff Hester y Paul Scowen.
Composición
Los pilares están compuestos
de hidrógeno molecular frío y polvo
que están siendo erosionado
por foto evaporación de la luz
ultravioleta
de
las estrellas relativamente
cercanas y calientes. El pilar de la
izquierda es de unos cuatro años
luz de longitud. Las salientes en
forma de dedos en la parte
superior de las nubes son más
grandes que nuestro sistema solar,
y se hacen visibles por las sombras
de la evaporación glóbulos
gaseosos, que protege el gas
detrás de ellos de intenso flujo UV.

Está a 2,5 millones de años
luz (775 kpc)[2] en dirección a
la constelación de Andrómeda. Es la
más grande y brillante de las galaxias
delGrupo Local, que consiste en
aproximadamente 30 pequeñas galaxias
más tres grandes galaxias
espirales: Andrómeda, la Vía Láctea y
laGalaxia del Triángulo.
La galaxia de Andrómeda, también conocida
como Galaxia Espiral M31, Messier 31 o NGC
224, es una galaxia espiral gigante con un
diámetro de doscientos veinte mil años luz y que
contiene aproximadamente un billón de
estrellas.[4] Es el objeto visible a simple vista
más lejano de la Tierra (aunque algunos afirman
poder ver a simple vista la Galaxia del Triángulo,
que está un poco más lejos).
La galaxia se está acercando a nosotros
a unos 300 kilómetros por segundo,[5] y
se cree que de aquí a aproximadamente
3.000 a 5.000 millones de años podría
colisionar con la nuestra y fusionarse
ambas formando una galaxia
elíptica supergigante.

¿Estamos solos?
¿Dónde está el resto?
Los astrónomos han
descubierto miles de
exoplanetas que orbitan
alrededor de estrellas
lejanas, permitiendo que
algunos estimen que
nuestra galaxia alberga
miles de millones de
planetas potencialmente
habitables similares a la
Tierra. Otros han
argumentado que las
normas básicas del
universo, es decir, la
combinación de energía y
temperatura conlleva
inevitablemente a la
aparición la vida.
Pero si las condiciones de
vida son tan propicias, ¿por
qué no hemos tenido
señales de vida
extraterrestre? Este
problema, llamado la
paradoja de Fermi, ha
desatado todo tipo de
explicaciones. Tal vez los
extraterrestres incluyan a la
Tierra dentro de un área
salvaje e inhóspita. O tal
vez la evolución incluye una
"gran filtro" que corta
civilizaciones espaciales de
raíz.
Algunos científicos y
filósofos han llegado a
sostener que la vida
biológica es transitoria, y
que las formas de vida
dominantes en el universo
son los robots
superinteligentes, que
vivirían en zonas más frías y
oscuras del universo donde
no hemos estado buscando.
Y tal vez estos robots no
están dispuestos a hablar
con nosotros

Según la teoría del Big
Bang, en cada centímetro
cúbico de espacio hay
cerca de 450 neutrinos
fósiles que se emitieron un
segundo después del
surgimiento del Universo.
A la fecha se han
identificado mas de 716
exoplanetas, la mayoría
de los cuales tiene
características similares
a las de Júpiter y
Saturno.
Los neutrinos de producen a partir de las
reacciones de fusión nuclear que se generan al
interior del sol. Otros son creados por las
interacciones de los rayos cósmicos al chocar
con la atmósfera.
El cinturón de Kuiper recibe su
nombre en honor al astrónomo
estadounidense de origen
holandés Gerrit Pieter Kuiper
(1905-1973)
Las ondas de radio son ondas electromagnéticas con una longitud de más
larga que la de luz visible. En el vaco del espacio exterior puede viajar a la
velocidad de la luz. Por lo tanto, cualquier mensaje de radio o televisión
que se envie a un planeta que se encuentre una distancia de 1,000 años
luz, como es el caso del planeta Kepler 20f, tardaría mil años en llegar y
otros mil en volver, si es que alguien nos responde.

Curiosidades
Los avances de la física de partículas han
permitido retomar el rastro a partir de una
fracción de segundo después de la explosión
inicial.
El Universo tenía un tamaño equivalente a un
núcleo atómico; todo estaba comprimido en
un punto, sin volumen y con todo el cosmos
dentro de él.
Las observaciones astronómicas indican que
el universo tiene una edad de 13 730±120
millones de años (entre 13 610 y 13 850
millones de años) y por lo menos 93 000
millones de años luz de extensión.
La fuerza dominante en distancias cósmicas
es la gravedad, y la relatividad general es
actualmente la teoría más exacta para
describirla
Se cree que las primeras galaxias eran
débiles "galaxias enanas" que emitían tanta
radiación que separarían los átomos
gaseosos de sus electrones