El lado oscuro del universo por Maria Valencia

8/18/2019 El lado oscuro del universo por Maria Valencia

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Actividad 1 eje 4.

Maria del Rosario Valencia Romero

Folio: AS162097880

Actividad

niversidad a!ierta " a distancia de M#$ico

%&rso 'ro'ed#&tico

2( a!ril 2016


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)ntrod&cci*n

Conocer la distancia a la que se encuentran los objetos de nosotros, desde

principio de los tiempos, ha sido una forma de mantenerte consiente de las cosas

que nos rodean.

Por ejemplo, los antiguos cazadores necesitaban conocer la localización de sus

presas, así que ellos escuchaban el sonido de las patas al chocar con el suelo,

para saber a qué distancia se encontraban.

Otro ejemplo, en las noches, los animales cazadores como leones o hienas en la

sabana, acechan a sus presas, pero estas pueden ser descubiertas por el brillo de

sus ojos. Las presas, isualizan eso en las noches ! pueden huir de tal peligro.

Cuando no podemos erificar por nuestra cuenta que tan lejos o cerca se

encuentra un objeto de nosotros, podemos hacerlo por el sonido, por efectodoppler, o con la luz, pensamos que si brilla mucho est" cerca, ! si brilla poco est"

lejos. #sta aseeración se ería afectada por el hecho de que e$ista la

luminosidad aparente que nos dice que si un objeto que est" cerca tiene una luz

tenue ! un objeto lejano brilla m"s podríamos concluir de una manera incorrecta

que el objeto menos brillante es m"s lejano.

Para nosotros como humanos ser" siempre importante conocer todo, estamos

ansiosos de conocimiento, por lo tanto siempre buscamos el descubrimiento de

nueas cosas.

%na gran incógnita que siempre nos ha intrigado es lo que se encuentra sobre

nuestras cabezas, m"s all" de la e$osfera, hacia el espacio e$terior.

&ueremos conocer todo sobre ella, cuantas gala$ias habitan, que tipo de planetas

son nuestros ecinos, ! los que no lo son también. 'ebíamos empezar por

conocer distancias así que (Cómo haríamos para medir distancias tan grandes)


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+esarrollo

#l astrónomo estadounidense #d*in +ubble calculo las distancias de - gala$ias,

las cuales antes eran conocidas como nebulosas espirales en /. #l utilizo el

patrón de luminosidad para medir distancias intergal"cticas.

0esulto que basados en la luz de una gala$ia, podemos quedar a qué elocidad

esta se aleja o se acerca a nosotros. Por razones parecidas a las que proocan el

efecto doppler, la luz de las gala$ias se e roja cuando se aleja de nosotros, en

cambio cuando esta se acerca la luz se puede percibir azul.

#$iste la propiedad 1corrimiento al rojo2 que nos dice, en base al grado de

enrojecimiento de la luz, a qué elocidad se muee esta, ! se puede medir de

forma mu! precisa.

#n el siglo 33, los astrónomos esperaban que a medida que unas gala$ias se

acercaban otras se alejaban, el mismo corrimiento en rojo debía ser el mismocorrimiento en azul. Lo que encontraron fue lo contrario4 ellos descubrieron que las

gala$ias presentan corrimiento al rojo, e$cepto las que est"n cercanas a la tierra,

lo que les lleo a pensar ! decir que todas las gala$ias se alejan entre sí.

+ubble comparo los datos de corrimiento al rojo con los de distancia ! descubrió

que a medida que una gala$ia se alejaba en proporción a su lejanía, es decir,

entre m"s lejos se encuentre una gala$ia, m"s r"pido se moer" alej"ndose. %na

gala$ia que este al doble de distancia se alejara al doble de la elocidad. 5 esta

característica la llamó Le! de +ubble, ! esta da a entender que el unierso se est"

e$pandiendo siempre.

6racias a este descubrimiento se e$plicó la teoría del 7ig 7ang e$poniendo que si

se dice que el unierso est" en un constante alejamiento, en alg8n punto hace el

tiempo suficiente, las gala$ias estaban tan cerca unas de otras que solo eran un

cumulo increíble de materia ! energía mu! mu! densas. Con el suceso del 7ig

7ang, se alejaron unas de otras ! se dio un cierto acomodo del unierso como se

est" conociendo. Las densidades ! temperaturas que restaron de esa gran

e$plosión quedaron rondando por el unierso en forma de radiación tenue.

'os físicos en 9:, mientras probaban una antena satelital captaron un ruido

persistente el cual resulto ser el rastro de lo que había sido el 7ig 7ang, ! fuellamado radiación de fondo, lo que sirió para que la teoría del 7ig 7ang fuera m"s

aceptada.

Conforme el paso de los a;os, el modelo del 7ig 7ang se fue ajustando con arias

modificaciones, por ejemplo, cosmólogos aportaron el concepto de inflación, que

dice que en la primera fracción de segundo, una enorme fuerza de repulsión hizo


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que todo el unierso pasara de un gran tama;o a un tama;o parecido al de una

toronja, por lo que fuera un tiempo mu! peque;o.

#l modelo inflacionario tiene sus bases en la geometría del espacio en donde se

supone caben < posibilidades.

=i el espacio es plano, lo que no quiere decir que solo sea de dos dimensiones, si

no que cumple con los postulados de la geometría plana, los "ngulos de un

tri"ngulo que se trace, entre cualquier punto, sumaran >-?.

#instein al publicar su teoría general de la relatiidad le dio a los cosmólogos la

oportunidad de poder describir la forma global del unierso.

La teoría de la relatiidad permitió dos posibilidades que aseeran que si el

espacio tiene una curatura positia, como esfera, los "ngulos del tri"ngulo

medirían m"s de >- grados, no cumpliendo con esa generalidad de la geometría

planar4 si tiene una cura negatia, los grados serian menos. @odo eso seríadependiente de la fuerza de graedad total del unierso.

5l tener poca materia ! energía, la curatura seria negatia, al no tener ni mucha

ni poca seria de geometría planar, ! al tener energía ! materia en e$ceso la

curatura se olería positia.

#sto es importante porque determina si el unierso sigue e$pandiéndose para

siempre, o que alg8n día la e$pansión se pudiera detener ! todo eso se inirtiera,

en lugar de e$pandirse llegara el momento del límite de e$pansión ! este oliera

a juntarse.

Las distintas posibilidades dependen de la materia que ha! en el unierso, ! si

bien se necesita en algunos aspectos que el unierso fuera en base a la geometría

planar, o tener cura negatia, lo importante de cualquier caso es la e$plicación a

la fuerza de graedad que frenaba la e$pansión del unierso.

#n - la cosmología tenía la idea de que para que el modelo inflacionario

funcioara debía tener el unierso la materia ! energía suficiente para que la

e$pansión siguiera desaceler"ndose pero sin nunca llegar a parar totalmente.

#n ese entonces unos estudios que se le hicieron a la radiación de fondo

corroboraron de manera isual que el unierso era de geometría plana.

5l final los cosmólogos conclu!eron que faltaba una parte del unierso, la cantidad

de materia ! energía que ellos contabilizaban no daba la suficiente. Planteaban

que faltaba el A:B de esa materia o energía, lo que dejaba la pregunta de,

('ónde estaba el unierso faltante)


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%n grupo de científicos del pro!ecto Cosmología con supernoas, tomo fotos de

las gala$ia como referencia para una inestigación, al comparar esas im"genes

ieron que había aparecido una supernoa estrella que hizo una e$plosiónD, a la

que llamaron 5lbinoni. Euee días después de su descubrimiento un equipo

internacional de inestigadores usó el telescopio +ubble, adem"s del FecG HH

localizado en +a*"i para medir la luminosidad aparente, ! su corrimiento al rojo.

5l cabo de unos días ellos confirmaron que se trataba de una supernoa tipo H5

que hizo e$plosión hace miles de millones de a;os.

#$isten grupos que se dedican a buscar supernoas H5, estas supernoas son

mu! intensas, lo que nos permite obserarlas desde mu! lejos, ! son un patrón de

luminosidad.

5ctualmente ese tipo de supernoa es utilizada para determinar las distancias

entre gala$ias mu! lejanas. Los equipos de cosmología se dedican a comparar la

distancia de las supernoas H5 ! con a!uda del corrimiento en rojo, estudian elpasado de la e$pansión del unierso como tal.

Cuando hablamos del unierso ! pensamos en su pasado, lo que demos hacer es

mirar a lo lejos. Eosotros podemos recibir información ho! de lo que paso hace

miles de millones de a;os si es información de otras gala$ias, o podríamos saber

cosas de hace minutos desde el sol, todo eso porque la

luz iaja a


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cósmica e$ista, son necesarias grandes cantidades de energía, se puede

compensar esa falta de energía, suponiendo que e$iste una energía oscura, como

se le ha llamado porque no es isible, ! completaría la teoría de la geometría

plana, del modelo inflacionario.

#instein propuso la teoría de una especie de fuerza de repulsión graitación quemantenía est"tico el unierso, #instein lo llamo constante cosmológica, después

+ubble descubrió que el unierso se estaba e$pandiendo, entonces la teoría de

#instein !a no tenía razón por lo que la retiro. 5l tiempo la teoría olió a surgir con

la aparición del modelo inflacionario del bib bang.

#sta constante sería algo que permanecería, como una característica intrínseca

del unierso.

#$isten muchas posibilidades respecto al origen de esta materia negra, una de

ellas es que esta materia podría proenir de un campo parecido al eléctrico o

magnético a lo que llaman quintaesencia. =eg8n la teoría de la relatiidad todoslos campos producen atracción graitacional, pero la quintaesencia produce una

repulsión graitacional, lo que e$plicaría la e$pansión del unierso. La

quintaesencia podría interactuar con materia ! cambiar el alor de la e$pansión del

unierso.


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%oncl&si*n

#l unierso est" caminando hacia su muerte, aunque para eso faltan muchos

a;os. La pregunta es, (cómo acabar") Las teorías iejas decían que la fuerza de

graedad proocaría algo como un big bang inertido, o oliéndose un unierso

lento ! aburrido.

6racias al descubrimiento de la energía oscura ! la e$pansión acelerada las cosas

cambiaron, las teorías m"s actuales que consideran la quintaesencia descartan el

big bang inertido o apachurron, planteando que el unierso se e$pender" por

siembre, hasta un punto en donde no alcancemos a er otras gala$ias por la

lejanía, e$clu!endo a la luz de la posibilidad de llegar a nosotros para poder

conocerlas.

Euestra gala$ia no se er" afectada por la gran e$pansión, aunque eso nosignifica que todo seguir" igual en la tierra pues al sol solo le quedan :---

millones de a;os de combustible, después de ese tiempo es incierto lo que le

pasara a la tierra.

6racias a teorías de algunos cosmólogos que se hacen llamar esotéricos, ha! una

ariable que debe considerarse, llamada energía fantasmal, la cual es un tipo de

energía oscura, que aseguraría que la aceleración en unos // millones de a;os

comenzaría a notarse a escalas m"s peque;as lo que llearía al unierso al gran

7ig 0ip el gran desgarrónD, antes de este suceder" una ruptura en el poder de

atracción graitacional, lo que desgarrara las gala$ias, separ"ndolas. #sto

afectara a los planetas que perder"n a sus estrellas.

Lo peor ser" la 8ltima fracción de segundo, donde los "tomos se desgarraran ! al

final no quedara nada. 5bsolutamente nada.

,-or /as eleido ese tema ,+e d*nde 'artiste 'ara em'ear a escri!ir

+e elegido este tema porque me gusta la física, ! la obseración del unierso,

para mí es mu! interesante porque es algo enorme, infinito, lo cual es mu! difícil

cuantificar o medir, ! los métodos que se tomaron para poder conocerlo me

parecen ingeniosos. 5dem"s, aun no son una erdad absoluta, constantemente se

conocen nueas teorías, nueas posibilidades al respecto.

@rate empezar a escribir los antecedentes del tema, desde los primeros equipos

que comenzaron a hacer inestigaciones del unierso, el método que utilizaron

para hacer esas comparaciones ! llegar a una conclusión que podía ser e$plicada

físicamente.


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@e$to tomado de 1#l lado oscuro del %nierso2 de =ergio de 0égules

httpJKK***.comoes.unam.m$KnumerosKarticuloK:>Kelladooscurodelunierso
http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universohttp://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universo

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