39.- La estructura del universo y la teoría del Big Bang

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<ul><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 1/16</p><p> /</p><p>9 La estructura del universo la teora del Big Bang</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 2/166</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 3/16</p><p>(Oe~ SU</p><p>SE1 Om</p><p>eUa O</p><p>OOE</p><p>~pO OB</p><p>'EO -O-o e</p><p>'SW --oLo 'ooUO</p><p>JO -'CW</p><p>sU ESU-S 'UWS</p><p>UCPm S:So</p><p>'</p><p>-O </p><p>MT</p><p>SUW JW</p><p>--S</p><p>-OmSO OU</p><p>so om0'O</p><p>1 ISWOU</p><p>UIW rW</p><p>-O -~e</p><p>lO'SO EE</p><p>E:EW-tOUO [:S-mO 'V</p><p>s ;O-Uo -W</p><p>:S sTJ-m</p><p>1</p><p>'WEE-E WO</p><p>SOU-s</p><p>'oO :U -O;oSD -lm '</p><p>sU0O EEU OU</p><p>:s'Um V-SO</p><p>OPJW~W~</p><p>uO S~Oo U'od-</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 4/16</p><p>viraroria, e l mero peso, que trata decomprimir el cenero y cuyo resultadoson millones de grados de temperatura,suficientes para fundir el hidrgeno enhelio, proceso que irradia calor y luzsuficientes como para contener la presin gravitatoria. Y como el Sol, se formaron a partir de grandes nubes de gasy polvo que se contrajeron por efectode la gravedad.</p><p>Si es cierto que l vida de una estrellade cine es una lucha constante contralos periodistas que la acosan y est plagada de escndalos. divorcios y reconciliaciones, la vida de una estrella de verdad es una lucha no menos permanente, esta vez contra la gravitacin, quepretende aplastarla contra su centro.Las capas exteriores de una estrella presionan sobre las interiores, que a su vezempujan a las que tienen la desgraciade encontrarse todava ms cerca delcentro, y entre rodas tratan de que elastro se derrumbe sobre s mismo yquede reducido -si esto fuera posiblea un mero punto. Si e l destino de unaestrella de cine depende de su suerte (yen cierra medida -no mucha- de su ta-lento), el destino de una estrella de verdad depende de su masa, es decir, de Lacantidad de materia que contenga. ssta la que decidir si ha de terminar sucarrera con una gigantesca explosin ose enfriar pacifica menee hasta ser olvidada, entre otras alternativas no menosinteresantes.Cuando e l hidrgeno se acaba y los</p><p>Foto satelitaldel Sol.</p><p>6</p><p>Cuentan que un astrofsico estaba conrando estas cosas en una conferencia,y cuando habl de la muerte del Sol una viejita muy viejita que estaba entre e lpblico empez a gritar iay, no, iay no . Y se desmay.Cuando consiguieron reanimarla, e l conferencista le aclar: Seora, esto</p><p>ocurrir dentro de cinco mil millones de aos. in o m il m il lones de aos, meentiende? .La viejita suspir aliviada. Ah... Menos mal. Yo haba entendido m millo</p><p>nes de aos.</p><p>spanto</p><p>uerte y transfiguracinde las estrellasEl Sol es una mquina -o un motor,</p><p>como prefieran ustedes- y el resto de laestrellas son mquinas o motores ms menos parecidos cuyo funcionamientoy evolucin dependen de su masa. Como en el Sol, el combustible de fondoes ni ms ni menos que la energa gra-</p><p>que arda e l helio, transformndose encarbono, y luego la gravitacin retomnr su tarea: e l Sol se contraer hastaconvertirse en una enana blanca, o qui- &lt; lS en una estrella de neutrones. Perono veremos al astro rey caer de su (rono: la Tierra, como Mercurio y Venus,se habrn evaporado hace mucho. Podrla ser peor. muerte del Sol serlenta y continua; no hab r segn se sabe hasta ahora, ni novas, ni supernovas,ni malos comportamientos que supongan un brusco apocalipsis. Slo un lenro, caliente y largo momento final.</p><p>sas son las condiciones de su vida.Ahora bien... Hasta cundo puede</p><p>durar tamao despilfarro? Porque e l hidrgeno es la materia prima que ha so s-tenido a la estrella desde su nacimiento,hace cinco mil millones de aos, perola provisin de hidrgeno, si bien muygrande, no puede ser eterna. no lo es: dentro de unos cinco m ilmillones de aos llegar e l momento fa</p><p>tal en que todo el hidrgeno se habrconsumido en cenizas de helio, y e l Solse quedar sin combustible. Ese da comenzar la muerte de este esforzado integrante del proletariado estelar, al queslo por desconocimiento de los procesos nucleares se confiri durante siglosel atributo de la inmortalidad y los oropeles de la monarqua. Primero se expandir (hasta convertirse en una Gigante Roja que se extender hasta alcanzar ms o menos l rbita de Marte), luego tendr un breve chispazo devida, cuando las temperaturas permitan</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 5/16</p><p>OtA;UW</p><p>SOA-</p><p>O -lU</p><p>;'EWo-W'OXupUOOOEHeUI'eUOe</p><p>-0WEe</p><p>'eu-1 eU-CUO 1WW</p><p>e'um JE-</p><p>'U 'Wn-</p><p>eZnE-UDeeu -</p><p>-oUUeUC -</p><p>'UUUO emUeWsU i-A </p><p>U-U 'E</p><p>:1W ;o</p><p>e e-dU -uu;O-</p><p>--El</p><p>; OOUWOe'CZ-mUm</p><p>oUUDUmd-</p><p>'OU emO-O;U 'UU-H IOC</p><p>'O0SUOoO</p><p>JUo</p><p>SSC-CEU -CUOC '-C</p><p>SUUoUWCO-U -CO</p><p>lWW oUW-SmSW -CT</p><p>E- SUe-UW -U</p><p>uUpWUU</p><p>um</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 6/16614</p><p>Aunque el sensacionalismode la noticia se disip rpidamente, el misterio de los plsares,como se dio en llamarlos, su sisti por un tiempo. La enorme frecuenciade laspulsaciones,que poda alcanzarcentenares de pulsos por segundo, indicaba que las fuenteseran objetos muy pequeos,de no ms de treinta kilmetros de radio, en algunoscasos.Qu podan ser?Unos mesesms tarde, dos jvenesastrnomos, examinando minuciosamente lasestrellasen lazonade laNebulosa del Cangrejo resrode la supernova observada por loschinos en l ao 1054), donde lata un plsar araznde treinta vecespor segundo, finalmente lograron queel primer plsar del puado conocido hasta entonces, y queslo se haban manifestado e n ondas de radio) se hicieravisible. Era una estrellade neutrones en rapidsima rotacin.</p><p>Los plsares tienen una curiosa historia. Desde ya, fuerondescubiertos ames que lasestrellasde neutrones: en febrerode 1968, y en casi todas partes, la prensa public que ungrupo de astrnomos haba recibido sealesde radio procedentes de una civilizacinextraterrestre;en laArgentina, unperidico ti tu l en primera pgina: NOS LLAMAN.La verdad de la milanesa era que en la revista inglesa -ture una de las revistascientficas ms prestigiosasdelmundo) haba salido un artculo donde un grupo de s rr-nomos de Cambridge informaba haber recibido sealesderadio, a intervalos regulares,y con muy alta frecuencia varias vecespor segundo), y que hasta cierto punto habanjugado con la idea de sefialesinteligentes, pero muy prontola desecharon.</p><p>os pls res </p><p>Lentes gravitacionalesCon e l triunfo de laTeora Generalde la Relatividad la imagen del universocambi: ya estaba abierto el camino hacia e l Big Bangy los agujeros negros, y</p><p>Aunque previstas tericamente desdelos aos treinta, Laslentes gravitacionales, sin embargo, se hicieron esperar:laprimera fue descubierta -y casi por casualidad- el 29 de marzo de 1979, porD. Walsh, R. Carswell en Inglaterra yR. Weiyman en los EE.UU. Estos caballeros estaban tratando de ubicar pri-camente mediante telescopio) el origende una emisin electromagntica detectada por los radares la radiofuence0957+561). No haba ms que dos candidatos: dos qusares objetos muy alejados, puntuales y brillantes), ambos deiguallurninosidad y caractersticascasiidnticas, separados apenas por 6 segundos de arco. Porcul decidirse?Venacasi servida una audaz y salo-</p><p>tambin hacia las lentes gravitacionales.Una lente ptica no es ms que unvidrio capaz de desviar los rayos de luz.Cuando una lupa amplifica un objetopor ejemplo una cucaracha), el vidrio, por sus propiedades y su forma, separalos rayos provenientes del dignsimo insecto de tal manera que lo vemos msgrande. Una lente graviracional haceparecidas piruetas luminosas, slo que aescala csmica y sin intervencin de cucarachas vidrios: son objetos estelareslos que participan del proceso, yel motivo por el cual la luz cambia de rumboes la gravitacin de algn astro, o con-</p><p> junto de astros masivos galaxia,grupode galaxias)situados enrre el objeto a observar y nosotros.</p><p>tomos de carbono que forman nuestroscuerpos se cocinaron alguna z en alguna estrellaprimitiva y fueron reciclados por una supernova. En cierro sentido, las supernovasson una central dedistribucin de materialesy constituyen,as, una palanca clavede la evolucin yla ecologadel universo. Somos lo quesomos porque alguna vez una supernovaarroj al espacio los tomos que nosconstituyen y,aunque sloseapor eso,nos deberan resultar simpticas.</p><p>Los plsares puedenllegar a emitircentenares de pulsospor segundo</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 7/16</p><p>.dUO</p><p>I OO</p><p>~SUEX -E-Ud~ aUE</p><p>'EddE1 5OoUUE SEEEE 0EPEEOrOEE 2EE'EEU'oEE -E</p><p>-EO EUOEEO 'EUEOE</p><p>'EEU -EEEEEd-EWoE s</p><p>-oW OEE1EdOU lUOUUE OSpEOOI</p><p>EUEq -EUeE :EU</p><p>-WE5S</p><p>'O OUAlU '0</p><p>OuU SOU 'Z-UUUd so</p><p>1dUUs sO-OU oqeES -O</p><p>SU eS-UUU e</p><p>1'S1USA -</p><p>'OEOUW -U'ZdUUU</p><p>-OEEum 9sUo .Om 'UEEd'OuE -ESEEsUm</p><p>~SAe</p><p>cUOd1 -Oo-</p><p>ISO oOdOU OWO-U Sq</p><p>- SUsE '</p><p>:USOO -WUOES UE</p><p>: EUE eW</p><p>--dU</p><p>- JdUOoU :wn</p><p>uWOW dU-UUW dOUO</p><p>UWUeW uEO</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 8/16</p><p>telar y que, guardando fidelidad a su as- pecro se llamaron nebulosas.En 1845, el astrnomo William Par- sons lanz una hiptesis audaz: sugirique, lejos de ser nubes de gas pertenecientes a la Va Lcrea, quedaban porel contrario muy lejos de ella erannada menos que Otras Vas Lcteas,otros universos-islas, en codo similaresal nuestro. La hiptesis de Parsons tu-</p><p> vo pocos seguidores y aun en 1920 se, discuta la ubicacin de las nebulosas. Dentro o fuera de la galaxia? Tal erala cuestin.</p><p>No dur mucho. En 1924, EdwinHubble zanj de una vez por rodas elasunto, al mostrar que una de las nebulosas ms notables, Andrmeda, quedaba sin duda posible fuera -y muy lejosde la Va Lcrea. La intuicin de Par- sons result certera: Andrmeda esefectivamente una galaxia, tan galaxiacomo la Va Lctea. Una vez descubierta la naturaleza de las nebulosas (no derodas, ya que algunas s son efectivamente nubes de gas polvo), nuestra</p><p> galaxia perdi roda privilegio, y pas aser una entre cantas. en un unrverso su perpoblado. Galaxias de distintas for-mas y tamaos: elpticas, espirales, pero rodas con sus miles cien ros de milesde millones de estrellas. Las galaxias re-</p><p>sulraron ser ran numerosas como losgranos de arena de una playa o las palabras huecas de un discurso poltico.</p><p>Pero OCWTeque las galaxias, de lamisma manera que las estrellas, no es-</p><p>Nues rr a g al axiacontiene msde cien milmillones deestrellas.</p><p>616</p><p>las estrellas fijas, que se imaginaban-ms o menos- como piedrecira s adheridas a ella. Pero el Sol goz pocotiempo del privilegio de la unicidad:inmediatamente se comprendi que lasestrellas tambin son soles, o mejor,que l Sol es una estrella entre ramasarras estrellas.</p><p>Sin embargo, la observacin a simplevista del cielo nocrurno muestra quelas estrellas, lejos de di str ibuir se uniformemente, se concentran en una estrecha franja -la Va Lctea- donde haycientos de miles de ellas, dejando alresto del cielo casi despoblado. La asrro or de los siglos XVIII y XIXim ag in que la Va Lctea era rodo eluniverso, una mera) apretada concentracin de estrellas sola, abandonada ylctea) en la infinitud del espacio vaco.Kant defini la Va Lctea omo un universo-isla y adelant la idea deque poda haber ocros; faltada untiempo para que se la denominara galaxia y se descubriera que contieneunos cien mil millones de estrellas. Lagalaxia se convirti entonces en unbuen candidato para ser la estructuranica y central del universo.</p><p>Pero a lo largo de la historia reiteradarnenre la unicidad demostr no serbuen negocio. En el cielo no slo hayestrellas, del mismo modo que en elcampo 110 slo hay espinas. El telescopio mosrraba tambin nubes difusas, denaturaleza misteriosa, que se supusieronconcentraciones de gas o polvo inreres-</p><p> l xis esc l csmicDurante la mayor parte de la histo</p><p>ria de la humanidad se pens que laTierra era nica. Cuando Coprnico ladesaloj del centro de mundo y colocal Sol en su lugar, a pesar de todo loque esto signific, el paisaje a gran escala del universo no se alter demasiado: el sistema solar copernicano consrirua un cosmos (relativamente) pequeo, que terminaba en l esfera de</p><p>Pero de los inflemos se vuelve: Dante, al menos, lo hizo. De los agujerosnegros, no.</p><p>y la n za n do d es te llo s d e f u ro r y miedo J y perseg uido p or la im pla cable ja u r iahasta undine en e l c en tr o d e cinagad ond e 1/ 12 in m en so a g uje ro n eg rolo a rra stro h asta e fo nd o m ism od e lo s infle m os</p><p>La verdad es que los agujeros negrosestn cerca del lmite, constituyen unade las ltimas barreras de la fsica, lacosmologa y quiz, de la naturalezamisma. Algunas teoras suponen queen el cenrro de ellos existen singularidades donde l espacio y el tiempo,sencilla y friamenre, terminan. Paragraficar esa terrible sensacin, slo seme ocurre inventar una balada medieval escocesa que cuenca las desventurasdel Thane de Cawdor, despus de suderrota ame el Thane de Mowbcrry, enlas alturas de Hingford Hills:</p></li><li><p>8/12/2019 39.- La estructura del universo y la teora del Big Bang</p><p> 9/16</p><p>--WrUUlSdm -WV</p><p>So--S</p><p>- ;UeSaW SWIU -UIO edo-U -1QUo0 -SmUdSU SO</p><p>I7 eSCmsO -Eeod</p><p>'o IOUsU</p><p>OOCVUUaa -aB</p><p>JWO -</p><p>a;-So UX</p><p>;O dU' -</p><p>-U uU1W UUWed eZC [mSSd '5-Od OS</p><p>'X JJa lU&amp;OOI UwSmE-OO 1oCOOd -B--AuW -mUU;-Uo</p><p>LOS-SO OUSUSU-HU zoJU 'U</p><p>- 'O-USU eU</p><p>OU -UU UU</p><p>IO0 --p-O-'SUUW</p><p>eOUp 'UUmElOU-:</p><p>Ed; -Cdm-AW -U-m fC</p></li></ul>