A estrutura e a orixe do universo Eric Ferrol Sánchez 4B
1. Como é o universo
O universo concíbese como un conxunto formado polo espazo, o tempo, a materia e a enerxía.
Materia ordinaria
É o 4% do universo.
É todo aquilo que vemos e detectamos nas distintas lonxitudes de ondas do espectro electromagnético.
Concéntrase nunha especie de maraña formada por gas frío e po interestelar, entre os que hai grupos ou cúmulos de galaxias.
As galaxias conteñen miles de millóns de estrelas e moitas con planetas e outros corpos derredor.
Materia escura
É o 23% do universo.
É unha hipotética materia de composición descoñecida, non emite nin reflicte suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente cos medios técnicos actuais.
Sabemos da súa existencia polos efectos gravitacionais que causa na materia ordinaria.
Enerxía escura
É o 73% do universo.
Enerxía que incrementa la expansión do universo.
2. As galaxias
Grandes acumulaciones de materia nas que hai estrelas e outros corpos, gases, po cósmico e materia escura unidos gravitacionalmente.
Elípticas
Forma de elipse. Compostas por estrelas vellas. As galaxias máis granes son xigantes elípticas.
Lenticulares
Entre as elípticas e as espirais. Forma de disco aplatado. Ten unha concentración de de estrelas central sen brazos.
Espirais
Teñen un núcleo central de gran densidade estelar e con brazos en forma de espiral onde se xeran novas estrelas.
Espirais barradas
Son galaxias espirais pero o seu núcleo ten forma dunha banda alongada.
Irregulares
Carecen dunha estructura común, non teñen núcleo e un aspecto caótico. Compostas por estrelas novas e conteñen moito gas e po interestelares.
A Vía Láctea
Galaxia na que se encontra a Terra
É unha galaxia espiral barrada, cun núcleo de forma elíptica e dous brazos principais denominados brazo de Perseo e brazo de Escudo-Centauro. Ten catro brazos secundarios, o de Saxitario, o de Norma, o Exterior e o de Orión.
Contén entre 200.000 e 400.000 millóns de estrelas e ten un diámetro de 100.000 anos luz.
3. Estrelas
Corpos máis ou menos esféricos formados por un gas chamado plasma. No seu interior prodúcense reaccións de fusión nuclear, por isto emiten grandes cantidades de enerxía en forma de luz, calor e outros.
Como se orixinan
Nacen en nubes moleculares xigantes. Cando estas nubes superan unha masa determinada sofren un colapso gravitatorio que as fai contraerse e condensarse, se empezan a formar protoestrela.
Cando as as protoestrelas chegan aos dez millóns de graos iníciase a fusión nuclear: os núcleos dos átomos de plasma fusiónanse para producir núcleos de átomos máis pesados.
Isto produce inxentes cantidades de enerxía. A estrela empeza a emitir chorros de gas que varren a súa cuberta e é cando nace a estrela e entra na secuencia principal.
Tipos de estrelas
Podemos clasificarlas en función das características físicas.
Unha maneira moi gráfica para clasificarlas é o diagrama de Hertzsprung-Russell.
4. A evolución estelar
As estrelas non son eternas
Factorías da materia
Nas orixes do universo, case toda a materia eran hidróxeno e helio. Pero actualmente hai unha gran variedade.
No centro das estrelas, grazas as reaccións de fusión nuclear, vanse formando elementos cada vez máis pesados. Cando completan o seu ciclo dispersan toda a materia polo espazo e pódese volver a condensar en outras estrelas.
5. A orixe do universo
A ciencia tratou de explicar a orixe do universo con diversos modelos, a teoría máis aceptado é a do Big-Bang.
A teoría do Big-Bang
Constrúese sobre a teoría da relatividade xeral de Einstein e o principio cosmolóxico. Din que hai uns 13.700 millóns de anos toda a materia estaba comprimida en uns milímetros con densidade e temperatura moi elevada.
Nalgún momento toda a enerxía empezou a expandirse en todas as direccións. Mentras se xeraba o espazo-tempo, o volume aumentaba e a temperatura baixaba. As paertículas elementais empezaron a combinarse, dando lugar á materia e antimateria. Formáronse os protóns e neutróns e estes deron lugar aos núcleos de elementos moi lixeiros.
Nas rexións con densidade de materia un pouco superior ao resto creáronse as nubes moleculares, estrelas, galaxias e o resto das estruturas do universo.
Observacións que confirman o Big-Bang
Edwin Hubble observou que as galaxias se afastaban unhas das outras tanto máis rápidas canto máis lonxe estaban. En 1929 publicou a lei de Hubble, confirmando as observacións. En 1946, George Gamow propuxo o modelo Big-Bang para explicar a orixe.
A confirmación definitiva logrouse grazas a Penzias e Wilson que, de forma casual, descubriron a radiación de fondo cósmica de microondas.
A teoría da inflación
Trata de explicar o problema da grande expansión do universo nos instantes iniciais, foi desenvolvida en 1980 por Alan Guth.
A idea principal di que nos primeiros instantes da evolución do universo houbo un periodo de expansión acelerada, cuxa velocidade foi maior á da luz.