"Conclusiones que llegamos a aprender en nuestra experiencia PIIISA 2014"

·       En cosmología todavía no se tiene una definición clara de que es la energía oscura.

·       Sabemos que es la responsable de que el Universo que conocemos evolucione en expansión.

·       Sabemos que el Universo se está acelerando por la separación de las distancias entre Galaxias, y el módulo de distancia de las Supernovas.

Para saber el tipo de Universo se han realizado unas observaciones, obteniéndose unas valores que mediante el programa Python con la fórmula:

·      Se ha determinado que el mejor modelo de Universo es el primero de la siguiente tabla:

El cual está compuesto por un 70% de energía oscura y un 30% de materia oscura (no emite luz).

Read More

Resultados del premio nobel de física Adam Riess (2011)

·         Los estadounidenses Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam Riess el objetivo que perseguían estos científicos, aunque ambicioso, no era otro que el de medir la desaceleración del universo en el que vivimos, utilizando observaciones de supernovas del universo lejano.

·         El descubrimiento de que vivimos en un universo que se acelera tiene enormes implicaciones. Incluso antes del descubrimiento de la ley de Hubble, que nos dice que las galaxias se separan unas de otras a velocidades proporcionales a la distancia que las separa, ya se había sugerido que quizá viviéramos en un universo abierto (un universo que se expande aceleradamente), o bien cerrado (un universo en el que la atracción gravitatoria vence al Big Bang inicial y finalmente colapsa), o quizá plano (donde la expansión del universo disminuiría con el paso del tiempo). Einstein, en sus famosas ecuaciones, incluyó una constante cosmológica, conocida también como energía oscura, para evitar la solución de un universo en expansión, ya que era una posibilidad que no le gustaba. Mucho más tarde, Einstein consideró la inclusión de dicha constante uno de sus mayores errores, y la quitó de sus ecuaciones.

·         Los resultados obtenidos por Perlmutter, Schmidt y Riess constituyen la confirmación de que la constante cosmológica en las ecuaciones de Einstein no fue un error, sino que resultó una solución brillante. Gracias a los laureados con el premio Nobel de Física, sabemos que vivimos en un universo dominado por energía oscura. Si hay una constante cosmológica, el universo está destinado a acelerarse, incluso si el universo en que vivimos es plano. Esta aceleración del universo sería debida a la energía oscura, que en los inicios del universo constituiría una pequeña parte de toda la energía. A medida que la materia se fue diluyendo con la expansión del universo, la energía oscura fue dominando y actualmente constituye aproximadamente el 70% de toda la energía presente en el universo. Del 30% restante, un 25% se encuentra en forma de “materia oscura” (que no emite luz) y solo un 5% es “materia bariónica”, la materia de la que están hechos los planetas, las estrellas y nosotros mismos.

·         Este descubrimiento es un hito en la historia de la cosmología moderna lo cual fueron bien recompensados con el Nobel de Física en el año 2011…

(gráfica en el que se representa los resultados obtenidos del Nobel)

(ganadores del premio nobel de Física 2011)

Read More

"Big Rip"

·         El Gran Desgarramiento o Teoría de la expansión eterna, llamado en inglés Big Rip, es una hipótesis cosmológica sobre el destino final del Universo.

·         El cumplimiento de esta hipótesis depende de la cantidad de energía oscura en el Universo. Si el Universo contiene suficiente energía oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia. El valor clave es la razón entre la presión de la energía oscura y su densidad energética (w). Si su valor es tal que w < -1 el Universo acabaría por ser desgarrado. Primero, las galaxias se separarían entre sí, a 1000 millones de años del final. Luego la gravedad sería demasiado débil para mantener integrada cada galaxia, y 60 millones de años antes del fin, sólo habría estrellas aisladas. Aproximadamente tres meses antes del fin, los sistemas solares perderían su cohesión gravitatoria. En los últimos minutos, se desbaratarían estrellas y planetas. El Universo quedaría en átomos, pero no se habría acabado todo. Los átomos serían destruidos en una fracción de segundo antes del fin del tiempo y sólo quedaría radiación. El Universo sería como el Big Bang pero casi infinitamente menos denso

(big rip gráfico)

(representación de como el Universo ha ido expandiéndose hasta nuestros días)

Read More

Ley de Hubble

La ley de Hubble, obtenida después de una década de observaciones, es una ley de cosmología física que establece que el corrimiento al rojo de una galaxia es proporcional a la distancia a la que está.  Es considerada como la primera evidencia observacional del paradigma de la expansión del universo y actualmente sirve como una de las piezas más citadas como prueba de soporte del Big Bang. Según la Ley de Hubble, una medida de la inercia de la expansión del universo viene dada por la Constante de Hubble. A partir de esta relación observacional se puede inferir que las galaxias se alejan unas de otras a una velocidad proporcional a su distancia, relación más general que se conoce como relación velocidad-distancia y que a veces es confundida con la ley de Hubble. Tampoco hay que malinterpretar la relación velocidad-distancia . No consiste en que cuanto más lejos esté una galaxia más rápido se aleja de nosotros. Según esto, al alejarse la galaxia ésta iría aumentando de velocidad pues está más lejos que antes. No es así. La relación velocidad-distancia, derivada de La Ley de Hubble, dice que cuanto más lejos está ahora una galaxia más rápido se aleja ahora de nosotros

La constante de Hubble es la constante de proporcionalidad que aparece en la forma matemática de la ley de Hubble. Si bien en la formulación original, dicho parámetro aparecía como un número de valor fijo, los modelos cosmológicos relativistas en los que se basa el Big Bang sugerían que el parámetro de Hubble no era realmente una constante sino un parámetro que variaba lentamente con el tiempo, por eso modernamente muchos autores se refieren a la "constante de Hubble" más propiamente como elparámetro de Hubble.

Mediante las ecuaciones de la teoría de la relatividad general especializadas a los modelos de expansión métrica del espacio con métrica de métrica FLRW se puede probar que la edad del universo está relacionada con la constante de Hubble y también el radio del universo observable

Read More

Expansión acelerada del Universo

·         La «expansión acelerada del universo» o «universo en expansión acelerada» son términos con los que se designa el hecho descubierto en los años 1990 de que el universo se expande a una velocidad cada vez mayor. Esto hecho fue un descubrimiento no esperado, ya que hasta ese descubrimiento se pensaba que, si bien el universo ciertamente está en expansión, su ritmo iba decreciendo por efecto de la atracción mutua entre galaxias distantes. A finales de los años 1990 unas observaciones de supernovas tipo A (clase I a) arrojaron el resultado inesperado de que la expansión del Universo parece ir acelerándose.

(Composición del universo, por elementos)

·         Las supernovas, son originadas por la explosión de estrellas, lo cual genera una gran cantidad de energía y estas pueden ser observadas a grandes distancias

Podemos percibir la distancia de las supernovas por el flujo de luz que percibimos con un telescopio y su luminosidad aparente.

La diferencia entre la magnitud aparente (m), (la luminosidad aparente de esa supernova) con la magnitud absoluta (M), (la luminosidad que nos llega mediante la observación) obtenemos el módulo de distancia (μ), resultado de la diferencia de la (m)-(M),con ello, se puede obtener la distancia del objeto observado(D).En conclusión determinando las distancias de supernovas podemos verificar que el Universo está en expansión.

(Gráfica del flujo observado en días)

Read More