{"id":1054,"date":"2011-06-02T06:00:46","date_gmt":"2011-06-02T05:00:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=1054"},"modified":"2011-06-02T07:00:18","modified_gmt":"2011-06-02T06:00:18","slug":"el-big-bang-y-sus-consecuencias","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2011\/06\/02\/el-big-bang-y-sus-consecuencias\/","title":{"rendered":"El Big Bang y sus consecuencias"},"content":{"rendered":"

Big Bang<\/a> <\/strong><\/p>\n

Hablaremos ahora del Big Bang<\/a>, esa teor\u00eda aceptada por todos y que nos dice c\u00f3mo se form\u00f3 nuestro universo y comenz\u00f3 su evoluci\u00f3n hasta ser como ahora lo conocemos.<\/p>\n

De acuerdo a esta teor\u00eda, el universo se origin\u00f3 a partir de un estado inicial de alta temperatura y densidad, y desde entonces ha estado siempre expandi\u00e9ndose. La teor\u00eda de la relatividad<\/a> general predice la existencia de una singularidad<\/a> en el comienzo, cuando la temperatura y la densidad eran infinitas.<\/p>\n

La mayor\u00eda de los cosm\u00f3logos interpretan esta singularidad<\/a> como una indicaci\u00f3n de que la relatividad<\/a> general de Einstein<\/a> deja de ser v\u00e1lida en el universo muy primitivo (no exist\u00eda materia), y el comienzo mismo debe ser estudiado utilizando una teor\u00eda de cosmolog\u00eda cu\u00e1ntica.<\/p>\n

Con nuestro conocimiento actual de f\u00edsica de part\u00edculas de altas energ\u00edas, podemos hacer avanzar el reloj hacia atr\u00e1s a trav\u00e9s de la teor\u00eda lept\u00f3nica y la era hadr\u00f3nica hasta una millon\u00e9sima de segundo despu\u00e9s del Big Bang<\/a>, cuando la temperatura era de 1013<\/sup> K. Utilizando una teor\u00eda m\u00e1s especulativa, los cosm\u00f3logos han intentado llevar el modelo hasta 1035<\/sup> s despu\u00e9s de la singularidad<\/a>, cuando la temperatura era de 1028<\/sup> K. Esa infinitesimal escala de longitud es conocida como l\u00edmite de Planck, \"\" = 10-35<\/sup> m, que en la Ley de radiaci\u00f3n de Planck, es distribu\u00edda la energ\u00eda radiada por un cuerpo negro mediante peque\u00f1os paquetes discretos llamados cuantos<\/em>, en vez de una emisi\u00f3n continua. A estas distancias, la gravedad est\u00e1 ausente para dejar actuar a la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica.<\/p>\n

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La teor\u00eda del Big Bang<\/a> es capaz de explicar la expansi\u00f3n del universo, la existencia de una radiaci\u00f3n de fondo c\u00f3smica y la abundancia de n\u00facleos ligeros como el helio, el helio-3, el deuterio<\/a> y el litio-7, cuya formaci\u00f3n se predice que ocurri\u00f3 alrededor de un segundo despu\u00e9s del Big Bang<\/a>, cuando la temperatura reinante era de 1010<\/sup> K.<\/p>\n

La radiaci\u00f3n de fondo c\u00f3smica proporciona la evidencia m\u00e1s directa de que el universo atraves\u00f3 por una fase caliente y densa. En la teor\u00eda del Big Bang<\/a>, la radiaci\u00f3n de fondo es explicada por el hecho de que durante el primer mill\u00f3n de a\u00f1os m\u00e1s o menos (es decir, antes del desacoplo de la materia y la radiaci\u00f3n), el universo estaba lleno de plasma<\/a> que era opaco a la radiaci\u00f3n y, por tanto, en equilibrio t\u00e9rmico con ella. Esta fase es habitualmente denominada “bola de fuego primordial<\/em>“.<\/p>\n

Cuando el universo se expandi\u00f3 y se enfri\u00f3 a unos 3000 \u00baK, se volvi\u00f3 transparente a la radiaci\u00f3n, que es la que observamos en la actualidad, mucho m\u00e1s fr\u00eda y diluida, como radiaci\u00f3n t\u00e9rmica de microondas. El descubrimiento del fondo de microondas en 1.956 puso fin a una larga batalla entre el Big Bang<\/a> y su rival, la teor\u00eda del universo estacionario de F. Hoyle y otros, que no pod\u00eda explicar la forma de cuerpo negro del fondo de microondas. Es ir\u00f3nico que el t\u00e9rmino Big Bang<\/a> tuvo inicialmente un sentido burlesco y fue acu\u00f1ado por Hoyle, contrario a la teor\u00eda del universo inflacionario y defensor del estacionario.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
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Cronolog\u00eda del Big Bang<\/a><\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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Era<\/strong><\/p>\n<\/td>\n

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Duraci\u00f3n<\/strong><\/p>\n<\/td>\n

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Temperatura<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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Era de Planck<\/a><\/p>\n<\/td>\n

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de 0 a 10-43<\/sup> seg.<\/p>\n<\/td>\n

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a 10-34<\/sup> K<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

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Era de radiaci\u00f3n<\/p>\n<\/td>\n

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de 10-43 <\/sup> a 30.000 a\u00f1os<\/p>\n<\/td>\n

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desde 10-34 <\/sup> a 104<\/sup> K<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

\n

Era de la materia<\/p>\n<\/td>\n

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de 30.000 a\u00f1os al presente (13.500.000.000 a\u00f1os).<\/p>\n<\/td>\n

\n

desde 104<\/sup> a 3 K actual<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Para fijar m\u00e1s claramente los hechos se debe extender la explicaci\u00f3n evolutiva del universo en las fases principales que son:<\/p>\n

Era: de la materia, hadr\u00f3nica y lept\u00f3nica.<\/p>\n

Eras en el proceso del Big Bang<\/a><\/strong><\/p>\n

De la materia<\/strong><\/p>\n

Es la era que comenz\u00f3 cuando el efecto gravitacional de la materia comenz\u00f3 a dominar sobre el efecto de presi\u00f3n de radiaci\u00f3n. Aunque la radiaci\u00f3n es no masiva, tiene un efecto gravitacional que aumenta con la intensidad de la radiaci\u00f3n. Es m\u00e1s, a altas energ\u00edas, la propia materia se comporta como la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica, ya que se mueve a velocidades pr\u00f3ximas a la de la luz. En las etapas muy ant\u00edguas del universo, el ritmo de expansi\u00f3n se encontraba dominado por el efecto gravitacional de la presi\u00f3n de radiaci\u00f3n, pero a medida que el universo se enfri\u00f3, este efecto se hizo menos importante que el efecto gravitacional de la materia. Se piensa que la materia se volvi\u00f3 predominante a una temperatura de unos 104<\/sup> K, aproximadamente 30.000 a\u00f1os a partir del Big Bang<\/a>. Este hecho marc\u00f3 el comienzo de la era de la materia.<\/p>\n

De la radiaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n

Periodo entre 10-43<\/sup> s (la era de Planck) y 300.000 a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang<\/a>. Durante este periodo, la expansi\u00f3n del universo estaba dominada por los efectos de la radiaci\u00f3n o de las part\u00edculas r\u00e1pidas (a altas energ\u00edas todas las part\u00edculas se comportan como la radiaci\u00f3n). De hecho, la era lept\u00f3nica y la era hadr\u00f3nica son ambas subdivisiones de la era de radiaci\u00f3n.<\/p>\n

La era de radiaci\u00f3n fue seguida por la era de la materia que antes se rese\u00f1a, durante la cual los part\u00edculas lentas dominaron la expansi\u00f3n del universo.<\/p>\n

Era hadr\u00f3nica<\/strong><\/p>\n

Corto periodo de tiempo entre 10-6<\/sup> s y 10-5<\/sup> s despu\u00e9s del Big Bang<\/a> en el que se formaron las part\u00edculas at\u00f3micas pesadas, como protones<\/a>, neutrones<\/a>, piones<\/a> y kaones<\/a> entre otras. Antes del comienzo de la era hadr\u00f3nica, los quarks<\/a> se comportaban como part\u00edculas libres. El proceso por el que se formaron los quarks<\/a> se denomina transici\u00f3n de fase quark-hadr\u00f3n<\/a>. Al final de la era hadr\u00f3nica, todas las dem\u00e1s especies hadr\u00f3nicas hab\u00edan deca\u00eddo o se hab\u00edan desintegrado, dejando s\u00f3lo protones<\/a> o neutrones<\/a>. Inmediatamente despu\u00e9s de esto el universo entr\u00f3 en la era lept\u00f3nica.<\/p>\n

Era Lept\u00f3nica<\/strong><\/p>\n

Intervalo que comenz\u00f3 unos 10-5<\/sup> s despu\u00e9s del Big Bang<\/a>, en el que diversos tipos de leptones<\/a> eran la principal contribuci\u00f3n a la densidad del universo. Se crearon pares de leptones<\/a> y antileptones<\/a> en gran n\u00famero en el universo primitivo, pero a medida que el universo se enfri\u00f3, la mayor parte de las especies lept\u00f3nicas fueron aniquiladas. La era lept\u00f3nica se entremezcla con la hadr\u00f3nica y ambas, como ya dije antes, son subdivisiones de la era de la radiaci\u00f3n. El final de la era lept\u00f3nica se considera normalmente que ocurri\u00f3 cuando se aniquilaron la mayor parte de los pares electr\u00f3n-positr\u00f3n, a una temperatura de 5\u00d7109<\/sup> K, m\u00e1s o menos un segundo despu\u00e9s del Big Bang<\/a>. Despu\u00e9s, los leptones<\/a> se unieron a los hadr\u00f3nes para formar \u00e1tomos.<\/p>\n

As\u00ed se form\u00f3 nuestro universo, a partir de una singularidad<\/a> que explot\u00f3 expandiendo toda la densidad y energ\u00eda a unas temperaturas terror\u00edficas, y a partir de ese mismo instante conocido como Big Bang<\/a>, nacieron, como hermanos gemelos, el tiempo y el espacio junto con la materia que finalmente desemboc\u00f3 en lo que ahora conocemos como universo.<\/p>\n

El universo es el conjunto de todo lo que existe, incluyendo (como he dicho) el espacio, el tiempo y la materia.\u00a0 El estudio del universo se conoce como cosmolog\u00eda. Los cosm\u00f3logos distinguen al Universo con “U” may\u00fascula, significando el cosmos y su contenido, y el universo con “u” min\u00fascula, que es normalmente un modelo matem\u00e1tico deducido de alguna teor\u00eda f\u00edsica como por ejemplo, el universo de Friedmann o el universo de Einstein<\/a>-de Sitter. El universo real est\u00e1 constituido en su mayor\u00eda de espacios que aparentemente est\u00e1n vac\u00edos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas, planetas, gases y otros objetos cosmol\u00f3gicos.<\/p>\n

El universo se est\u00e1 expandiendo, de manera que el espacio entre las galaxias est\u00e1 aumentando gradualmente, provocando un desplazamiento al rojo cosmol\u00f3gico en la luz procedente de los objetos distantes.<\/p>\n

Existe evidencia creciente de que el espacio puede estar lleno de una materia oscura<\/a> invisible que puede constituir muchas veces la masa total de las galaxias visibles.<\/p>\n

Como ya qued\u00f3 claro antes, el concepto m\u00e1s favorecido de origen del universo es la teor\u00eda del Big Bang<\/a>, de acuerdo con la cual el universo se cre\u00f3 a partir de una densa y caliente concentraci\u00f3n enorme de materia (una singularidad<\/a>) en una bola de fuego que explot\u00f3 y se expandi\u00f3 para crear el espacio, el tiempo y toda la materia que lo conforme. Todo ello ocurri\u00f3, seg\u00fan los datos de que se disponen, hace ahora aproximadamente 15.000 millones de a\u00f1os, o 15 eones (109<\/sup>).<\/p>\n

El universo se form\u00f3 y apareci\u00f3 el tiempo y el espacio y la materia. Es lo que dice la teor\u00eda que antes hemos descrito. Sin embargo, hay muchas cuestiones que, por lo menos a m\u00ed, no han quedado claras y me llevan a preguntas tales como:<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1ntas part\u00edculas hay en el universo?<\/p>\n

\u00bfDe d\u00f3nde vino la sustancia del universo?<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 hay m\u00e1s all\u00e1 del borde del universo?<\/p>\n

En realidad, no existen respuestas concretas para estas preguntas, porque para empezar no sabemos como es de grande el universo. Sin embargo, si podemos hacer algunas hip\u00f3tesis.<\/p>\n

Podemos calcular que hay unas 100.000.000.000 de galaxias en el universo. Cada una de estas galaxias tiene una media de masa igual a 100.000.000.000 la masa del Sol.<\/p>\n

Quiere decir que la cantidad total de materia en el universo ser\u00eda igual a 1011<\/sup>\u00d71011<\/sup> \u00f3 1022<\/sup> veces la masa del Sol.<\/p>\n

Dicho de otra manera, en el universo hay materia suficiente para hacer 10.000.000.000.000.000.000.000 (diez mil trillones) de soles como el nuestro.<\/p>\n

La masa del Sol es de 2\u00d71033<\/sup> gramos. Esto significa que la cantidad total de materia en el universo tiene una masa de: 1022<\/sup>\u00d72\u00d71033<\/sup> \u00f3\u00a0 2\u00d71055<\/sup> gramos. Lo que podemos rese\u00f1ar: 20.000.000.000.000.000.000.000.000.000 000.000.000.000.000.000.000.000.000, que es igual a veinte nonillones.<\/p>\n

Miremos ahora al rev\u00e9s. La masa del universo est\u00e1 concentrada casi por entero en los nucleones<\/a> que contiene. Los nucleones<\/a> son part\u00edculas diminutas y hacen falta 6\u00d71023 <\/sup>de ellas para formar una masa equivalente a un gramo.<\/p>\n

Pues bien, si 6\u00d72023<\/sup> nucleones<\/a> hacen 1 g, y si hay 2\u00d71055<\/sup> g en el universo, entonces el n\u00famero total de nucleones<\/a> en el universo podr\u00eda ser de 6\u00d71023<\/sup>\u00d72\u00d71055<\/sup> \u00f3 12\u00d71078<\/sup>, que de manera m\u00e1s convencional se escribir\u00eda 1,2\u00d71079<\/sup>.<\/p>\n

Los astr\u00f3nomos opinan que el 90 por 100 de los \u00e1tomos de universo son hidr\u00f3geno, el 9 por 100 helio y el 1 por 100 elementos m\u00e1s complejos.\u00a0 Una muestra de 100 gramos, o mejor 100 \u00e1tomos, consistir\u00eda entonces en 90 \u00e1tomos de hidr\u00f3geno, 9 de helio y 1 de ox\u00edgeno (por ejemplo). Los n\u00facleos de los \u00e1tomos de hidr\u00f3geno contendr\u00edan 1 nucle\u00f3n<\/a> cada uno: 1 prot\u00f3n<\/a>. Los n\u00facleos de los \u00e1tomos de helio contendr\u00edan 4 nucleones<\/a> cada uno: 2 protones<\/a> y 2 neutrones<\/a>. El n\u00facleo del \u00e1tomo de ox\u00edgeno contendr\u00eda 16 nucleones<\/a>: 8 protones<\/a> y 8 neutrones<\/a>. Los 100 \u00e1tomos juntos contendr\u00edan, por tanto, 145 nucleones<\/a>: 116 protones<\/a> y 26 neutrones<\/a>.<\/p>\n

Existe una diferencia entre estos dos tipos de nucleones<\/a>. El neutr\u00f3n<\/a> no tiene carga el\u00e9ctrica y no es preciso considerar ninguna part\u00edcula que lo acompa\u00f1e. Pero el prot\u00f3n<\/a> tiene una carga el\u00e9ctrica positiva, y como el universo es, seg\u00fan creemos, el\u00e9ctricamente neutro en su conjunto, tiene que existir un electr\u00f3n<\/a> (con carga el\u00e9ctrica negativa) por cada prot\u00f3n<\/a>, creando as\u00ed el equilibrio existente.<\/p>\n

De esta manera, por cada 142 nucleones<\/a> hay 116 electrones<\/a> (para compensar los 116 protones<\/a>). Para mantener la proporci\u00f3n, los 1’2\u00d71079<\/sup> nucleones<\/a> del universo tienen que ir acompa\u00f1ados de 1\u00d71078<\/sup> electrones<\/a>. Sumando los nucleones<\/a> y electrones<\/a>, tenemos un n\u00famero total de 2’2\u00d71079<\/sup> part\u00edculas de materia en el universo. Lo cual se puede escribir como: 22.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000
\n.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (\u00f3 22 tredecillones).<\/p>\n

De las dem\u00e1s part\u00edculas, las \u00fanicas que existen en cantidades importantes en el universo son los fotones<\/a>, los neutrinos<\/a> y posiblemente los gravitones<\/a>, pero son part\u00edculas sin masa. Veintid\u00f3s tredecillones es, despu\u00e9s de todo, un n\u00famero apreciable para un universo de importancia.<\/p>\n

Nadie sabe de d\u00f3nde vino la sustancia del universo, no siempre la ciencia puede dar respuesta a todo, es la manera de regular los sistemas para obtener respuestas tras el duro trabajo del estudio, la investigaci\u00f3n y el experimento. Hasta el momento nos falta informaci\u00f3n para contestar la pregunta.<\/p>\n

Claro que siempre podemos especular. Isaac Asimov dec\u00eda que por su parte, “la respuesta pod\u00eda estar en la existencia de “energ\u00eda negativa” que igualara la “energ\u00eda positiva” ordinaria, pero con la particularidad de que cantidades iguales de ambos se unir\u00edan para dar nada como resultado<\/em>” (igual que +1 y -1 sumados dan 0).<\/p>\n

Y al rev\u00e9s: lo que antes era nada podr\u00eda cambiar de pronto y convertirse en una pompa de “energ\u00eda positiva” y otra pompa igual de “energ\u00eda negativa”. De ser as\u00ed, la pompa de energ\u00eda positiva se convirti\u00f3 en el universo que conocemos, mientras que en alguna otra parte, existir\u00eda el universo contrario, paralelo negativo.<\/p>\n

Por mi parte, soy menos complicado y como rige el principio de la f\u00edsica conocida como Navaja de Occam<\/em>, creo en un camino m\u00e1s simple y sencillo: El universo, en sus comienzos, produjo enormes cantidades de part\u00edculas de materia y de antimateria, y el n\u00famero de una y otra no era igual sino que, no se sabe por qu\u00e9 raz\u00f3n, las part\u00edculas positivas eran m\u00e1s que las negativas.<\/p>\n

Todos sabemos que un prot\u00f3n<\/a>, cuando se encuentra con un antiprot\u00f3n<\/a> (materia con antimateria) ambos se destruyen.<\/p>\n

Una vez destruidos todos los pares materia antimateria, qued\u00f3 el sobrante de part\u00edculas positivas que es la materia de nuestro universo.<\/p>\n

De esa manera se formaron, con esas part\u00edculas positivas y los electrones<\/a> (hadrones<\/a> y leptones<\/a>), se originaron grandes conglomerados de gas y polvo que giraban lentamente, fragment\u00e1ndose en v\u00f3rtices turbulentos que se condensaban finalmente en estrellas.<\/p>\n

Estos conglomerados de gas y polvo pod\u00edan tener extensiones de a\u00f1os luz de di\u00e1metro y, en algunas regiones donde la formaci\u00f3n de estrellas fue muy activa, casi todo el polvo y el gas fue a parar a una estrella u otra. Poco o nada fue lo que quedo en los espacios intermedios. Esto es cierto para los c\u00famulos globulares, las galaxias el\u00edpticas y el n\u00facleo central de las galaxias espirales.<\/p>\n

Dicho proceso fue mucho menos eficaz en las afueras de las galaxias espirales. Las estrellas se formaron en n\u00fameros muchos menores y sobr\u00f3 mucho polvo y mucho gas.<\/p>\n

Nosotros, los habitantes del planeta Tierra, nos encontramos en los brazos espirales de nuestra galaxia, estamos situados en la periferia a unos 30.000 a\u00f1os luz del centro gal\u00e1ctico y vemos las manchas oscuras que proyectan las nubes de polvo contra el resplandor de la V\u00eda L\u00e1ctea. El centro de nuestra propia galaxia queda oscurecido por tales nubes.<\/p>\n

Estas nubes enormes de polvo c\u00f3smico es el material primario del que hacen las estrellas. Este material del que est\u00e1 formado el universo consiste en su mayor parte, como se ha dicho anteriormente, de hidr\u00f3geno y helio.\u00a0 Los \u00e1tomos de helio no tienen ninguna tendencia a juntarse unos con otros.\u00a0 Los de hidr\u00f3geno s\u00ed, pero s\u00f3lo en parejas, formando mol\u00e9culas de hidr\u00f3geno (H2<\/sub>). Quiere decirse que la mayor parte del material que flota entre las estrellas consiste en peque\u00f1os \u00e1tomos de helio o en peque\u00f1os \u00e1tomos y mol\u00e9culas de hidr\u00f3geno. Todo ello constituye el gas interestelar, que forma la mayor parte de la materia que circula en el universo entre las estrellas.<\/p>\n

El polvo interestelar o polvo c\u00f3smico, que se halla presente en cantidades mucho m\u00e1s peque\u00f1as, se compone de part\u00edculas diminutas, pero mucho m\u00e1s grandes que \u00e1tomos o mol\u00e9culas, y por tanto deben contener \u00e1tomos que no son ni de hidr\u00f3geno ni de helio, son \u00e1tomos de materiales m\u00e1s complejos.<\/p>\n

El tipo de \u00e1tomo m\u00e1s com\u00fan en el universo, despu\u00e9s del hidr\u00f3geno y el helio, es el de ox\u00edgeno. El ox\u00edgeno puede combinarse con hidr\u00f3geno para formar grupos oxidrilo (HO) y mol\u00e9culas de agua (H2<\/sub>O), que tienen una marcada tendencia a unirse a otros grupos y mol\u00e9culas del mismo tipo que encuentren en el camino, de forma que poco a poco se van constituyendo peque\u00f1\u00edsimas part\u00edculas compuestas por millones y millones de tales mol\u00e9culas. Los grupos oxidrilo y las mol\u00e9culas de agua pueden llegar a constituir una parte importante del polvo c\u00f3smico.<\/p>\n

En 1.965 se detect\u00f3 por primera vez grupos oxidrilo en el espacio\u00a0 y se comenz\u00f3 a estudiar su distribuci\u00f3n. Desde entonces se ha informado tambi\u00e9n de la existencia de mol\u00e9culas m\u00e1s complejas que contienen \u00e1tomos de carbono, as\u00ed como de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno. El polvo c\u00f3smico contiene tambi\u00e9n agrupaciones at\u00f3micas formadas por \u00e1tomos menos comunes y m\u00e1s complejos que los ya mencionados. Los materiales m\u00e1s pesados y complejos se fabrican en los hornos termonucleares, los n\u00facleos de las estrellas, y cuando al final de su existencia como tales estrellas explotan en s\u00faper novas<\/a>, estos materiales son lanzados al espacio a velocidades incre\u00edbles y siembra el vac\u00edo estelar de materiales complejos que m\u00e1s tarde sirven de material para formar nuevas estrellas de II generaci\u00f3n.<\/p>\n

En el espacio estelar se han detectado tambi\u00e9n \u00e1tomos de calcio, sodio, potasio e hierro, observando la luz que esos \u00e1tomos absorben.<\/p>\n

Dentro de nuestro sistema solar hay un material parecido, aportado quiz\u00e1s por los cometas. Es posible que fuera de los l\u00edmites visibles del sistema solar exista una conglomeraci\u00f3n grande de cometas, y que algunos de ellos se precipiten hacia el Sol (atra\u00eddos por la gravedad). Los cometas son formaciones de fragmentos s\u00f3lidos de metal y roca, unidos por una mezcla de hielo, metano y amon\u00edaco congelados y otros materiales parecidos. Cada vez que un cometa se aproxima al Sol, se evapora parte de su materia, liberando diminutas part\u00edculas s\u00f3lidas que se esparcen por el espacio en forma de larga cola. En \u00faltima instancia, el cometa se desintegra por completo.<\/p>\n

A lo largo de la historia del sistema solar se han desintegrado innumerables cometas y han llenado de polvo el espacio interior del sistema solar.\u00a0 La Tierra recoge cada d\u00eda miles de millones de part\u00edculas de polvo (“micrometeoroides”). Los cient\u00edficos espaciales se interesan por ellas por diversas razones; una de ellas es que los micrometeoroides de mayor tama\u00f1o podr\u00edan suponer un peligro para los futuros astronautas y colonizadores de la Luna.<\/p>\n

Cuando me sumerjo en los misterios y maravillas que encierra el universo, no puedo dejar de sorprenderme por sus complejas y bellas formaciones, la inmensidad, la diversidad, las fuerzas que est\u00e1n presentes, los objetos que lo pueblan, etc.<\/p>\n

Pensemos por ejemplo que un \u00e1tomo tiene aproximadamente 10-8<\/sup> cent\u00edmetros de di\u00e1metros. En los s\u00f3lidos y l\u00edquidos ordinarios los \u00e1tomos est\u00e1n muy juntos, casi en contacto mutuo. La densidad de los s\u00f3lidos y l\u00edquidos ordinarios depende por tanto del tama\u00f1o exacto de los \u00e1tomos, del grado de empaquetamiento y del peso de los distintos \u00e1tomos.<\/p>\n

De los s\u00f3lidos ordinarios, el menos denso es el hidr\u00f3geno solidificado, con una densidad de 0’076 gramos por cm3<\/sup>. El m\u00e1s denso es un metal raro, el osmio, con una densidad de 22’48 gramos\/cm3<\/sup>.<\/p>\n

Si los \u00e1tomos fuesen bolas macizas e incompresibles, el osmio ser\u00eda el material m\u00e1s denso posible, y un cent\u00edmetro c\u00fabico de materia jam\u00e1s podr\u00eda pesar ni un kilogramo, y mucho menos toneladas.<\/p>\n

Pero los \u00e1tomos no son macizos. El f\u00edsico neozeland\u00e9s experimentador por excelencia, Ernest Ruthertord, demostr\u00f3 en 1.909 que los \u00e1tomos eran en su mayor parte espacio vac\u00edo. La corteza exterior de los \u00e1tomos contiene s\u00f3lo electrones<\/a> liger\u00edsimos, mientras que el 99’9% de la masa del \u00e1tomo est\u00e1 concentrada en una estructura diminuta situada en el centro: el n\u00facleo at\u00f3mico.<\/p>\n

El n\u00facleo at\u00f3mico tiene un di\u00e1metro de unos 10-15<\/sup> cm (aproximadamente 1\/100.000 del propio \u00e1tomo). Si los \u00e1tomos de una esfera de materia se pudieran estrujar hasta el punto de desplazar todos los electrones<\/a> y dejar a los n\u00facleos at\u00f3micos en contacto mutuo, el di\u00e1metro de la esfera disminuir\u00eda hasta un nivel de 1\/100.000 de su tama\u00f1o original.<\/p>\n

De manera an\u00e1loga, si se pudiera comprimir la Tierra hasta dejarla reducida a un bal\u00f3n de n\u00facleos at\u00f3micos, toda su materia quedar\u00eda reducida a una esfera de unos 130 metros de di\u00e1metro. En esas mismas condiciones, el Sol medir\u00eda 13’7 km de di\u00e1metro en lugar de los 1.392.530 km que realmente mide. Y si pudi\u00e9ramos convertir toda la materia conocida del universo en n\u00facleos at\u00f3micos en contacto, obtendr\u00edamos una esfera de s\u00f3lo algunos cientos de miles de km de di\u00e1metro, que cabr\u00eda c\u00f3modamente dentro del cintur\u00f3n de asteroides del Sistema Solar.<\/p>\n

El calor y la presi\u00f3n que reinan en el centro de las estrellas rompen la estructura at\u00f3mica y permiten que los n\u00facleos at\u00f3micos empiecen a empaquetarse unos junto a otros. Las densidades en el centro del Sol son mucho m\u00e1s altas que la del osmio, pero como los n\u00facleos at\u00f3micos se mueven de un lado a otros sin impedimento alguno, el material sigue siendo un gas.\u00a0 Hay estrellas que se componen casi por entero de tales \u00e1tomos destrozados.\u00a0 La compa\u00f1era de la estrella Sirio es una “enana blanca<\/a>” no mayor que el planeta Urano, y sin embargo tiene una masa parecida a la del Sol.<\/p>\n

Los n\u00facleos at\u00f3micos se componen de protones<\/a> y neutrones<\/a>. Ya hemos dicho antes que todos los protones<\/a> tienen carga el\u00e9ctrica positiva y se repelen entre s\u00ed, de modo que en un lugar dado no se pueden reunir m\u00e1s de un centenar de ellos. Los neutrones<\/a>, por el contrario, no tienen carga el\u00e9ctrica y en condiciones adecuadas pueden estar juntos y empaquetados un enorme n\u00famero de ellos para formar una “estrella de neutrones<\/a>”. Los p\u00falsares<\/a>, seg\u00fan se cree, son estrellas de neutrones<\/a> en r\u00e1pida rotaci\u00f3n.<\/p>\n

Estas estrellas se forman cuando las estrellas de 2 – 3 masas solares, agotado el combustible nuclear, no pueden continuar fusionando el hidr\u00f3geno en helio, el helio en ox\u00edgeno, el oxigeno en carbono, etc, y explotan en supernovas. Las capas exteriores se volatilizan y son expulsados al espacio; el resto de la estrella (su mayor parte), al quedar a merced de la fuerza gravitatoria, es literalmente aplastada bajo su propio peso hasta tal punto que los electrones<\/a> se funden con los protones<\/a> y se forman neutrones<\/a> que se comprimen de manera incre\u00edble hasta que se degeneran y emiten una fuerza que contrarresta la gravedad, qued\u00e1ndose estabilizada como estrella de neutrones<\/a>.<\/p>\n

Si el Sol se convirtiera en una estrella de neutrones<\/a>, toda su masa quedar\u00eda concentrada en una pelota cuyo di\u00e1metro ser\u00eda de 1\/100.000 del actual, y su volumen (1\/100.000)3<\/sup>, o lo que es lo mismo 1\/1.000.000.000.000.000 (una milmillon\u00e9sima) del actual. Su densidad ser\u00eda, por tanto, 1.000.000.000.000.000 (mil billones) de veces superior a la que tiene ahora.<\/p>\n

La densidad global del Sol hoy d\u00eda es de 1’4 gramos\/cm3<\/sup>. Una estrella de neutrones<\/a> a partir del Sol tendr\u00eda una densidad que se reflejar\u00eda mediante 1.400.000.000.000.000 gramos por cm3<\/sup>. Es decir, un cent\u00edmetro c\u00fabico de una estrella de neutrones<\/a> puede llegar a pesar 1.400.000.000 (mil cuatrocientos millones de toneladas). \u00a1Qu\u00e9 barbaridad!<\/p>\n

Objetos como estos pueblan el universo, e incluso m\u00e1s sorprendentes todav\u00eda, como es el caso de los agujeros negros<\/a> explicado en p\u00e1ginas anteriores de este mismo trabajo.<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

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Big Bang Hablaremos ahora del Big Bang, esa teor\u00eda aceptada por todos y que nos dice c\u00f3mo se form\u00f3 nuestro universo y comenz\u00f3 su evoluci\u00f3n hasta ser como ahora lo conocemos. De acuerdo a esta teor\u00eda, el universo se origin\u00f3 a partir de un estado inicial de alta temperatura y densidad, y desde entonces ha […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1054"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1054"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1054\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1054"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1054"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1054"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}