Teoría del Big Bang,

“El Universo se originó en una singularidad espaciotemporal de densidad infinita y físicamente paradójica…”

Génesis Cap.1:1:

“En el principio creó Dios los cielos y la tierra.”

El nacimiento del Universo, es la gran pregunta que muchos científicos ha querido responder, y la física moderna para tratar de explorar un poco más acerca de los orígenes del mismo, han formulado una interesante Teoría: “El Big Bang”

“El Universo se originó en una singularidad espaciotemporal de densidad infinita y físicamente paradójica…”

Es difícil imaginar para nosotros, el resto de los mortales que no somos Físicos, el hecho de que el Universo en sus orígenes era un inmenso espacio vacío y que de alguna forma se convirtió en lo que hoy conocemos.

Galaxias, Planetas, estrellas, agujeros negros y muchos otros elementos que en él se encuentran, han sido formados luego de miles de millones de años de evolución a partir de un solo átomo y que este a su vez al expandirse ha creado el Universo.

En la imagen observamos un momento único, la Singularidad, en un espacio de tres dimensiones y donde se produce la evolución del Universo

Imagen tomada de Wikipedia

George Lemaitré fue el encargado de esta teoría y siendo un físico y sacerdote católico a su vez, expuso que el Universo parte de un punto y luego se ha desarrollado. Ahora bien el problema radica en qué originó ese primer átomo o semilla, y es cuando entra en juego “el tiempo de Planck”, en el que la física se rinde al no poder definir que sucedió entre el Big Bang y “el tiempo de Plank”, ese intérvalo que no se puede explicar.

Uniendo todo lo anterior, sabemos que tenemos un espacio vacío, un primer átomo y la evolución de este hasta lo que hoy conocemos.

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El proceso de la formación de una estrella se inicia cuando una nube de gas comienza a contraerse bajo su propia atracción gravitacional. Conforme se contrae, la energía potencial gravitatoria se convierte en energía térmica y la nube de gas se calienta. Mientras esto ocurre, la presión del gas crece, tendiendo a detener el colapso. Si la nube de gas no perdiese energía, esa presión frenaría enteramente el colapso en una primera etapa. Pero la nube de gas pierde energía. Como su temperatura es elevada, la luz y otras formas de radiación electromagnética son disipadas desde su superficie exterior. Como consecuencia, la nube de gas no puede sostener la presión requerida y sigue comprimiéndose lentamente.

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Una asimetría en el comportamiento de algunos mesotrones B intrigan a los físicos. Según algunos, la violación de la simetría CP observada con éstos no es compatible con las ecuaciones de modelo normal. La nueva física debería producir, como la supersimetría o las dimensiones espaciales suplementarias, y se observaría por primera vez en un acelerador de partículas.

El amplio predominio de la materia sobre la antimateria en el Universo es uno de los grandes enigmas de la cosmología. Con todo, los físicos avanzaron varias respuestas posibles que tienen como mediadora a lo que han llamado la violación CP. Observada desde los años sesenta en la oscilación de mesotrones K, se sigue hoy en los productos de desintegración de los mesotrones B que implican al menos un quark.

Según la teoría de cromodinámica cuántica, los hadrones, como los protones y los mesotrones, están formados por seis tipos de quarks que pueden transformarse los unos en otros, debido a la interacción según probabilidades dadas. La información que cifra que quark puede transformarse en otro, y que frecuencia, se encuentra en un cuadro de números de tres líneas y tres columnas, la matriz de Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM).

Esta matriz posee varios parámetros libres que no son predichos por el modelo normal de las interacciones pero éste les impone a pesar de todo y sus valores no son completamente arbitrarios. En particular, la matriz CKM “permite” a algunos mesotrones a desintegrarse en otras partículas de una manera ligeramente diferente a la de su antimesotrón asociado.

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El ex-colaborador del centro espacial Lyndon B. Johnson de la NASA recuerda que la empresa Embajada Lunar ofertó en 2005 “terrenos” selenitas, con todo y escrituras. Dice que aunque fue sancionada, su oferta fue posible debido a la falta de una reglamentación espacial internacional. Pero otras actividades aparentemente descabelladas -ésas sí viables- podrían eclosionar al amparo de esta indefinición. Por ejemplo, el turismo espacial. “Hoy quizá parezca una locura, pero en 10 años posiblemente será un negocio de grandes masas“, anticipa Carbajal Smith.

El jurista considera que estos tópicos, junto con la previsible explotación de recursos minerales fuera de la Tierra y aspectos de seguridad territorial, deben contemplarse en la normatividad ultraterrestre. En el ámbito local hay que reglamentar el tema, pues sólo existen leyes sobre aviación o satélites, “lo cual es delicado”.

De la Peña anota que debido a estos vacíos legales, cualquier zona de nuestro territorio puede ser espiado a través del famoso portal de Internet que permite la observación remota.

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Io también produce puntos brillantes de centenares de kilómetros de diámetro, similares a las auroras boreales o “luces del norte” que pueden verse en el hemisferio norte de la Tierra.

Cuando Júpiter gira, su campo magnético barre Io, despojándolo de aproximadamente una tonelada de material a cada segundo. Esta materia se convierte en plasma eléctricamente cargado por el campo magnético, y forma una nube en forma de rosquilla. Cuando Io orbita el planeta, el plasma fluye a su alrededor como el agua de un río alrededor de unas piedras, creando ondas que bañan la atmósfera de Júpiter con electrones y crean auroras.

Normalmente, los puntos brillantes de Júpiter están situados río abajo del flujo de partículas cargadas que llegan desde el toro de plasma. Ahora un equipo de planetólogos encontró, inesperadamente, auroras ubicadas río arriba de este flujo.

“Los resultados son sorprendentes porque ninguna teoría predijo estos puntos río arriba“, dijo el investigador Bertrand Bonfond, de la Universidad de Lieja en Bélgica.

Bonfond y sus colegas de Bélgica y Alemania vieron estos nuevos puntos usando el Telescopio Espacial Hubble, observando Júpiter en longitudes de onda ultravioleta.

Los investigadores creen que las interacciones entre Io y Júpiter provocan que los electrones se curven desde un hemisferio del planeta, alrededor de la luna, y hasta el otro hemisferio, creado estos inesperados puntos, dijo Bonfond a SPACE.com.

Estos nuevos hallazgos podrían arrojar luz sobre unos eventos muy comunes en el universo: cuando cuerpos conductores de la electricidad, como Io, orbitan cerca de cuerpos magnéticos como Júpiter. Por ejemplo, se cree que algunos exoplanetas recientemente descubiertos están en esa configuración con respecto a sus estrellas madre.

Para mayor comprobación de su nueva teoría sobre cómo se forman estos puntos brillantes, Bonfond y sus colegas planean realizar más observaciones de las auroras a final de este año, después de que se produzcan las reparaciones y mejoras previstas para Hubble.

Los científicos detallan sus hallazgos online con fecha 15 de marzo en la revista Geophysical Research Letters.

Todo cuerpo produce un campo gravitacional. Nosotros y el resto de cosas de La Tierra nos mantenemos pegados a la misma por esta fuerza. Sin embargo, hemos evolucionado lo suficiente como para escapar del campo gravitacional de nuestro planeta. Es lo que hacen los cohetes, para ello tienen que alcanzar una velocidad suficiente, que en el caso de la Tierra es de 11 km/s. Esa es la velocidad de escape.

El Sol (como todos los cuerpos), produce también un campo gravitacional. Como esta estrella es más grande que la Tierra, su campo gravitacional es mayor. Para huir de la “gravedad” del Sol es necesario alcanzar una velocidad de 620 km/s. Hasta ahora estamos todos los presentes en el blog de acuerdo, ¿verdad? Al fin y al cabo es la Ley de la Gravitación Universal de Newton.

Juguemos un poco con la imaginación, pensemos que el Sol, en vez de tener 700.000 kilómetros de radio sólo midiera 1,5 kilómetros. Se ha vuelto tan denso y tan compacto que la física newtoniana no llega a explicar los fenómenos extraños que en él se producen. La relatividad general prevé que la luz, aunque no tiene masa, es sensible a la gravitación. Y precisamente, sobre este Sol de 3 km de diámetro la velocidad de escape, que era de 620 km/s sobre el Sol, se vuelve superior a 300.000 km/s, es decir, mayor que la de la luz. Ahora bien, según Einstein, es imposible superar la velocidad de la luz. Por lo tanto, no solamente la materia no puede escaparse, sino la luz tampoco.

Imagen: Nasa

Este objeto, que desafía las leyes de la física clásica, es lo que solemos llamar un agujero negro. El término fue inventado en 1967 por el físico americano John Wheeler. Un agujero negro es una concentración de masa y energía tan compacta que incluso los fotones no pueden escaparse de su fuerza gravitacional.

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Estos objetos borrosos catalogados por Messier hace tres siglos se asemejaban mucho a Urano en los instrumentos de la época, William Herschel los habían bautizado nebulosas planetarias. Cuando se supo que se trataba de bolsas de gases y polvo expulsados de las estrellas al final de su vida, parecía un nombre poco convenienten. Sin embargo, una verdad de la que nadie sospechaba acaba de ser revelada por un grupo de astrofísicos.

Las nebulosas planetarias están entre los más bonitos objetos astrofísicos que se pueden admirar en el cosmos con un telescopio. Se trata de fenómenos transitorios, sólo existen durante algunas decenas de millares de años que se forman cuando las estrellas terminan su vida y abandonan la secuencia principal (en el diagrama HR). En definitiva, se trata de un momento en comparación con los diez mil millones de años de esperanza de vida media para estrellas enanas como el Sol, la probabilidad de observar tal acontecimiento parece relativamente escasa.

Nuestra galaxia cuenta con alrededor de 200 mil millones de estrellas, se conocen alrededor de 1.500 nebulosas planetarias. Se puede observar una asombrosa variedad de formas complejas y colores, correspondientes a distintos períodos de la evolución dinámica y química de las capas superiores que envuelven a una estrella, que expulsa mientras que se desplaza sobre la Rama Asintótica Gigante (AGB).

La nebulosa del Ojo de Gato. NASA

Eric Blackman, un astrofísico de la Universidad de Rochester, piensa actualmente junto a otros colegas que una de las explicaciones de la gran variedad de formas de las nebulosas planetarias, a menudo asociadas a chorros de materia y estructuras en espirales, residiría en la presencia cercana o alejada de una estrella de baja masa, o incluso de un planeta especialmente grande, en órbita en torno a la estrella agonizante. Un planeta gigante podría complicar la “expansión normal” de gases y polvo de la estrella.

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