EL UNIVERSO

El Universo es todo lo que podemos tocar, sentir, percibir, medir o detectar. Abarca los cosas vivas, los planetas, las estrellas, las galaxias, las nubes de polvo, la luz e incluso el tiempo. Antes de que naciera el Universo, no existían el tiempo, el espacio ni la materia.

El Universo contiene miles de millones de galaxias, cada una con millones o miles de millones de estrellas. El espacio entre las estrellas y las galaxias está en gran parte vacío. No obstante, incluso en sitios alejados de las estrellas y los planetas hay partículas dispersas de polvo o unos pocos átomos de hidrógeno por centímetro cúbico. El espacio también está lleno de radiación (por ejemplo, luz y calor), campos magnéticos y partículas de alta energía (como los rayos cósmicos).

En este sentido, se incluyen las múltiples apariencias y versiones de la materia y la energía, las leyes físicas que las gobiernan, y la totalidad del espacio y del tiempo.

El componente principal del universo son las galaxias, que pueden apreciarse a simple vista como puntos de luz a lo largo y ancho del cielo. Los científicos suelen discriminarlas en diversas categorías y hablan entonces de las galaxiaslocales (unidas gravitacionalmente a la Vía Láctea, donde se encuentra el Sistema Solar) y las galaxias exteriores. El sistema solar, formado por varios planetas, gira en torno a una estrella común, el Sol, la cual los atrae con una fuerte potencia gravitatoria, consiguiendo así que éstos realicen siempre el mismo camino y que no choquen entre sí.

Resulta interesante comentar también que el planeta Tierra es apenas una parte del Sistema Solar, apenas una de las cientos de miles de millones de galaxias que conforman el universo, y que tiene alrededor de 100 mil millones de estrellas.

En este sistema solar no sólo existen planetas cerca de la Tierra, sino también satélites, asteroides, cometas y otros planetas más pequeños (planetas enanos), los cuales orbitan también en torno al Sol. Además, alrededor de este sistema existen millones y millones de todo tipo de estrellas (enanas, pulsares, múltiples, supergigantes y agujeros negros).

Desde el comienzo del Universo hasta hoy se han producido muchos cambios en él, y se intuye que posiblemente esto lleve a un final seguro, aunque las posturas al respecto son diversas y, como es de esperarse, opuestas entre sí. No podemos saber si en un futuro lejano el Universo va a existir tal cual hoy lo concebimos, porque en realidad los avances en los conocimientos científicosrespecto a su destino parecen casi nulos comparados con los millones de finales aleatorios que puede tener este sistema.

El Universo es increíblemente grande. Un avión caza actual tardaría más de un millón de años en llegar a la estrella más cercana al Sol. Si viajara a la velocidad de la luz (300.000 km por segundo), tardaría 100.000 años sólo en cruzar nuestra Vía Láctea.

Nadie conoce el tamaño exacto del Universo, porque somos incapaces de ver el borde, si es que lo tiene. Todo lo que sabemos es que el Universo visible tiene al menos 93.000 millones de años luz de ancho (un año luz es la distancia que la luz recorre en un año, por lo tanto, unos 9 billones de km).

El Universo no ha sido siempre del mismo tamaño. Los científicos creen que se inició con un Big Bang, que sucedió hace unos 14.000 millones de años. Desde entonces, el Universo se ha estado expandiendo a gran velocidad. Por lo tanto, la zona de espacio que ahora vemos es miles de millones de veces más grande que cuando el Universo era muy joven. Las galaxias también se alejan entre sí a medida que se expande el espacio entre ellas.

Big Bang

La teoría del Big Bang, también llamada Gran explosión es el modelo cosmológico predominante para los períodos conocidos más antiguos del universo y su posterior evolución a gran escala.​ Afirma que el universo estaba en un estado de muy alta densidad y luego se expandió.​ Si las leyes conocidas de la física se extrapolanmás allá del punto donde son válidas, encontramos una singularidad. Mediciones modernas datan este momento aproximadamente 13 800 millones de años atrás, que sería por tanto la edad del universo.​ Después de la expansión inicial, el universo se enfrió lo suficiente para permitir la formación de las partículas subatómicas y más tarde simples átomos. Nubes gigantes de estos elementos primordiales se unieron más tarde debido a la gravedad, para formar estrellasy galaxias. A mediados del siglo XX, tres astrofísicos británicos, Stephen Hawking, George F. R. Ellis y Roger Penrose, prestaron atención a la teoría de la relatividad y sus implicaciones respecto a nuestras nociones del tiempo. En 1968 y 1979 publicaron artículos en que extendieron la teoría de la relatividad general de Einstein para incluir las mediciones del tiempo y el espacio.​ De acuerdo con sus cálculos, el tiempo y el espacio tuvieron un inicio finito que corresponde al origen de la materia y la energía.

Desde que Georges Lemaître observó por primera vez, en 1927, que un universo en permanente expansión debería remontarse en el tiempo hasta un único punto de origen, los científicos se han basado en su idea de la expansión cósmica. Si bien la comunidad científica una vez estuvo dividida en partidarios de dos teorías diferentes sobre el universo en expansión, el Big Bang y la teoría del estado estacionario, la acumulación de evidencia observacional proporciona un fuerte apoyo para la primera.

En 1929, a partir del análisis de corrimiento al rojo de las galaxias, Edwin Hubble concluyó que las galaxias se estaban distanciando, una prueba observacional importante consistente con la hipótesis de un universo en expansión. En 1964 se descubrió la radiación de fondo cósmico de microondas, lo que es una prueba crucial en favor del modelo del Big Bang, ya que esta teoría predijo la existencia de la radiación de fondo en todo el universo antes de ser descubierta. Más recientemente, las mediciones del corrimiento al rojo de las supernovas indican que la expansión del universo se está acelerando, observación atribuida a la energía oscura. Las leyes físicas conocidas de la naturaleza pueden utilizarse para calcular las características en detalle del universo del pasado en un estado inicial de extrema densidad y temperatura.

A continuación se presentará un video para que quede mejor entendido el tema abordado.

Big Bang

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Cosmos.

“Cosmos” se define como un conjunto ordenado y armónico, un sistema que se rige no por las leyes humanas o sobrenaturales, sino por la ley natural. Se utiliza para referirse a los objetos que existen naturalmente, especialmente a aquellos que pueden ser vistos en el cielo. El término “cosmos” tiene dos connotaciones. Viene de la palabra griega “kosmos”, que significa “orden , buen orden” u “ornamentos”.

Este término fue utilizado por primera vez por Pitágoras, filósofo griego del siglo VI. Matemático que descubrió el Teorema que lleva su nombre y fundador del movimiento filosófico-religioso conocido como pitagorismo.

Por otra parte, “universo” se define como todo lo que existe e incluye toda la materia y la energía, la tierra, y todo lo que ésta contiene, junto con los cuerpos extraterrestres o celestes como las galaxias, estrellas, meteoritos… “Es todo lo que existió, existe y existirá”. Cuenta con los siguientes elementos, a saber; el espacio, el tiempo, el vacío (este está en discusión), la materia y la  energía.

El concepto de universo fue desarrollado por los antiguos griegos, este término viene de la palabra latina “universus”, que significa “todo junto o integrado”, que fue utilizado por primera vez por Cicerón.

Las palabras “cosmos ” y ” universo” se utilizan como sinónimos, ya que se refieren al mismo concepto que es el mundo o la naturaleza. Pero el concepto de cosmos es más amplio y envuelve más elementos que el de universo.

Constelaciones.

Una constelación es un grupo de estrellas que toma una forma imaginaria en el cielo nocturno. Son usualmente denominadas en honor a caracteres mitológicos, personas, animales y objetos. Aparte de los nombres propios tradicionales (de origen griego, latín o árabe, normalmente), las estrellas de las constelaciones reciben un nombre formado por una letra griega en minúscula, empezando por α, y siguiendo con el alfabeto griego por orden decreciente de su magnitud aparente, seguida de la abreviatura o, indistintamente, del genitivo latino del nombre de la constelación; si se acaban las letras griegas, se sigue con las latinas; esta es la llamada nomenclatura de Bayer. Las estrellas de menor magnitud reciben un nombre formado por un número seguido de la abreviatura o del genitivo correspondientes; esta es la nomenclatura de Flamsteed. También pueden recibir otros nombres a partir de los diversos catálogos que se han ido compilando, de modo que una misma estrella puede recibir muchas denominaciones.

En total, hay 88 agrupaciones de estrellas que aparecen en la esfera celeste y que toman su nombre de figuras religiosas o mitológicas, animales u objetos. Los dibujos de constelaciones más antiguos que se conocen señalan que las constelaciones ya habían sido establecidas el 4000 aC. Los sumerios le dieron el nombre a la constelación Acuario, en honor a su dios An, que derrama el agua de la inmortalidad sobre la Tierra. Los babilonios ya habían dividido el zodíaco en 12 signos iguales hacia el 450 a.

Agujeros negros.

Los agujeros negros son los restos fríos de antiguas estrellas, tan densas que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, es capaz de escapar a su poderosa fuerza gravitatoria. Mientras muchas estrellas acaban convertidas en enanas blancas o estrellas de neutrones, los agujeros negros representan la última fase en la evolución de enormes estrellas que fueron al menos de 10 a 15 veces más grandes que nuestro sol.

Cuando las estrellas gigantes alcanzan el estadio final de sus vidas estallan en cataclismos conocidos como supernovas. Tal explosión dispersa la mayor parte de la estrella al vacío espacial pero quedan una gran cantidad de restos «fríos» en los que no se produce la fusión. Los agujeros negros atraen la materia, e incluso la energía, hacia sí, pero no en mayor medida que otras estrellas u objetos cósmicos de masa similar. Esto significa que un agujero negro con la misma masa que la de nuestro sol, no «aspiraría» más objetos hacia sí que nuestro sol con su propia fuerza gravitatoria.

Nebulosa.

La mayoría de las que conocemos tienen un tamaño de cientos de años-luz de diámetro. Aunque son mucho más densas que el espacio que las rodea, su densidad es mucho más baja que el vacío que podríamos crear en nuestro planeta. Son regiones del medio interestelar constituidas por  gases principalmente por hidrógeno y helio, además de elementos químicos en forma de polvo. Tienen una importancia cosmológica notable porque muchas de ellas son lugares donde nacen estrellas por fenómenos de condensación y agregación de la materia; en otras ocasiones  se trata de los resto de estrellas ya extintas o en extinción. Se localizan en los discos de las galaxias espirales y en cualquier zona de las galaxias irregulares, pero no se suelen encontrar en galaxias elípticas puesto que estas apenas poseen fenómenos de formación estelar y están dominadas por estrellas muy viejas.

Galaxia.

Una galaxia es un conjunto de gases, polvo y miles de millones  de estrellas y sus sistemas solares. La galaxia se mantiene unida gracias a la fuerza de gravedad. Nuestra galaxia, la vía Láctea, también tiene un agujero negro supermasivo en el medio. 

La palabra «galaxia» procede de los griegos, los cuales atribuían el nacimiento de una galaxia a las gotas de leche derramadas en el universo por la diosa Hera mientras alimentaba al infante Hercules.​ La cantidad de estrellas que forman una galaxia es enorme y varía desde las galaxias enanas, con 10⁷, hasta las galaxias gigantes, con 10¹⁴ estrellas. Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.

Algunas galaxias tienen forma de espiral como la nuestra. Tienen brazos curvados que hacen que parezcan molinetes. Otras galaxias son lisas y tienen forma de óvalo. Se las denomina galaxias elípticas. También existen galaxias que no tienen forma ni de espiral ni de óvalo. Son de forma irregular y parecen manchas. La luz que nosotros vemos de cada una de estas galaxias proviene de las estrellas en su interior.

La vía láctea

La via láctea és una galaxia grande, espiral y puede tener unos 300.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol. En total mide unos 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de dos billones de veces la del Sol.
Cada 225 millones de años el sistema solar completa un giro alrededor del centro de la galaxia. Se mueve a unos 270 km. por segundo. No podemos ver el brillante centro porque se interponen materiales opacos, polvo cósmico y gases fríos, que no dejan pasar la luz. Se cree que contiene un poderoso agujero negro. Según las observaciones, posee una masa de 10¹² masas solares y es una espiral barrada. Su diámetro medio se estima en unos 100 000 años luz, equivalentes a casi un trillón y medio (1,42×10¹⁸) de kilómetros o 9480 millones de unidades astronómicas. Se calcula que contiene entre 200 000 y 400 000 millones de estrellas.
La Vía Láctea tiene forma de lente convexa. El núcleo tiene una zona central de forma elíptica y unos 8.000 años luz de diámetro. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.
El Sistema Solar está en uno de los brazos de la espiral, a unos 28.000 años luz del centro y unos 22.000 del extremo.