UNA BREVE HISTORIA DEL UNIVERSO. M. En C. Dan J. Deras Instituto de Astronomía, UNAM

Transcripción

1 UNA BREVE HISTORIA DEL UNIVERSO M. En C. Dan J. Deras Instituto de Astronomía, UNAM

2 PREGUNTAS CLAVE Qué es el Universo? Cómo se formó? Cuál es su estado actual? Cómo terminará?

3 PRIMERO UN POCO DE HISTORIA

4 ARISTÓTELES ( A.C.) La Tierra es el centro del Universo. El Universo está fijo, finito y eterno. El Sol y los planetas describen órbitas circulares alrededor de la Tierra.

5 ARISTARCO DE SAMOS ( A.C.) Propuso que el Sol es el centro del Universo. Uno de sus argumentos fue que los planetas exteriores (Marte, Júpiter, etc.) tienen movimientos retrógrados. Las fases de la Luna se explican si el Sol está en el centro.

6 PTOLOMEO (90DC 168DC). Ptolomeo retoma parte del modelo aristotélico y presenta una concepción del Universo que se compone de esferas concéntricas. En ellas, él utilizó epiciclos para describir el movimiento planetario y del Sol alrededor de la Tierra, y para dar una estimación del tamaño del Universo.

7 COPÉRNICO ( ) En su libro: De la Revolución de las Orbes Celestes postula que los planetas giran alrededor del Sol y no alrededor de la Tierra.

8 GIORDANO BRUNO ( ) Sugirió que el sistema solar no es el centro del Universo, que las estrellas son soles iguales al nuestro, con planetas iguales al nuestro y con animales y habitantes además de que el Universo es infinito.

9 RENÉ DESCARTES ( ) El espacio no está vacío, sino lleno de materia que se revolvía en vórtices produciendo algún tipo de fuerza.

10 ISAAC NEWTON ( ) Habló acerca de un Universo infinito y estático donde toda la materia está distribuida uniformemente y en equilibrio gravitacional.

11 ALBERT EINSTEIN ( ) Adoptó la concepción de Newton sin embargo, sus mismas ecuaciones mostraban un Universo dinámico y en expansión, por lo cual se vio obligado a introducir un término extra (la constante cosmológica) para obligarlo a ser estático.

12 ECUACIONES DE EINSTEIN

13 DE DÓNDE SURGE LA IDEA DEL BIG BANG?

14 GEORGES LEMAITRE ( ) Al encontrar una de las soluciones de las ecuaciones de Einstein, se topó con un parámetro que describía una aceleración. Con base en esto, fue el primero en proponer la teoría de la expansión del Universo.

15 ALEXANDER FRIEDMANN ( ) Propuso una de las primeras soluciones a las ecuaciones de Relatividad General de Einstein considerando curvaturas positiva (esférica), cero (plana) y negativa (hiperbólica).

16 ECUACIÓN DE FRIEDMANN

17 EDWIN HUBBLE ( ) Basado en observaciones de nebulosas descubrió que se encontraban más allá de los límites de la Vía Láctea, descubriendo así las galaxias. Descubrió el corrimiento hacia el rojo en las galaxias y además que éste se incrementa con la distancia.

18 CORRIMIENTO HACIA EL ROJO (REDSHIFT)

19 LO QUE SABEMOS Cosmología: La disciplina científica que estudia el origen, evolución, dinámica, estructura a gran escala y destino final del Universo. Cosmología de La Gran Explosión: Teoría actualmente aceptada en la que hace 13.7 mil millones de años, el Universo estaba en un estado extremadamente caliente y denso el cual se expandió rápidamente. Después de su expansion inicial de una singularidad, el Universo se enfrió y en la actualidad se encuentra en un estado de expansión.

20 CONDICIONES PARA UN UNIVERSO EN EXPANSION Principio cosmológico: Isotrópico: Se ve igual en todas direcciones (la densidad promedio de las galaxias es la misma en todos lados). Homogéneo: Tiene las mismas propiedades en todos sus puntos. (distribución de las propiedades de las galaxias es la misma en todas direcciones, tipos, colores, luminosidades, etc.).

21 LO QUE CONTIENE EL UNIVERSO

22 ΛCDM MODEL El modelo estándar de acuerdo con el cual, el Universo está compuesto en su mayoría por energía oscura (representado por la constante cosmológica Λ) y materia oscura fría (CDM).

23 ΛCDM MODEL 1. Época de Planck (< s después del Big Bang): las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza (electromagnetismo, gravitación, interacciones fuerte y débil) están unificadas en una sola fuerza fundamental. 2. Época de la Gran Unificación ( s): las fuerzas se separan unas de otras. 3. Época de inflación ( s): rápida expansión del espacio-tiempo debido al campo de la inflación.

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25 EVIDENCIAS QUE APOYAN EL BIG BANG Radiación cósmica de fondo.

26 EVIDENCIAS QUE APOYAN EL BIG BANG Explosiones de Supernova Tipo Ia.

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28 POSIBLES FINALES DEL UNIVERSO

29 GRACIAS!

30 Respuestas no garantizadas PREGUNTAS?