Descripción del Big Bang
Basándose en medidas de la expansión del Universo utilizando observaciones de las supernovas de tipo 1a, en función de la variación de la temperatura en diferentes escalas en la radiación de fondo de microondas y en función de la correlación de las galaxias, la edad del Universo es de aproximadamente 13,7 ± 0,2 miles de millones de años. Es notable el hecho de que tres mediciones independientes sean consistentes, por lo que se consideran una fuerte evidencia del llamado modelo de concordancia que describe la naturaleza detallada del Universo.
El universo en sus primeros momentos estaba lleno de una energia muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes. Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de fasecondensacion del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con las particulas elementales.
Aproximadamente 10-35 segundos después del tiempo de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma esponencial durante un período llamado inflacion cosmica. Al terminar la inflacion , los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quuarks gluones, en donde todas las partes que lo formaban estaban en movimiento en forma relativista.
Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogenesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetria observada actualmente entre la materiay la antimateria.
Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetria, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la fisica y a las particulas elementales.
Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los nucleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosintesis primordial.
Al enfriarse el Universo, la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiacion.
Pasados 300.000 años, los electrones y los núcleos se combinaron para formar los atomos casi todos de hidrogeno.
Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiacion de fondo del microondas.
Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogenesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetria observada actualmente entre la materiay la antimateria.
Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetria, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la fisica y a las particulas elementales.
Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los nucleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosintesis primordial.
Al enfriarse el Universo, la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiacion.
Pasados 300.000 años, los electrones y los núcleos se combinaron para formar los atomos casi todos de hidrogeno.
Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiacion de fondo del microondas.
Al pasar el tiempo, algunas regiones ligeramente más densas de la materia casi uniformemente distribuida crecieron gravitacionalmente, haciéndose más densas, formando nubes, estrellas, galaxias y el resto de las estructuras astronómicas que actualmente se observan. Los detalles de este proceso dependen de la cantidad y tipo de materia que hay en el Universo. Los tres tipos posibles se denominan materia oscura fria, materia oscura caliente y materia barionica.
Las mejores medidas disponibles muestran que la forma más común de materia en el universo es la materia oscura fria. Los otros dos tipos de materia sólo representarían el 20 por ciento de la materia del Universo.
Las mejores medidas disponibles muestran que la forma más común de materia en el universo es la materia oscura fria. Los otros dos tipos de materia sólo representarían el 20 por ciento de la materia del Universo.
El Universo actual parece estar dominado por una forma misteriosa de energía conocida como energia oscura. Aproximadamente el 70 por ciento de la densidad de energía del universo actual está en esa forma. Una de las propiedades características de este componente del universo es el hecho de que provoca que la expansion del universo varíe de una relación lineal entre velocidad y distancia, haciendo que el espacio-tiempo se expanda más rápidamente que lo esperado a grandes distancias.
La energía oscura toma la forma de una constante cosmologica en las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general, pero los detalles de esta ecuacion del estado y su relación con el modelo estandar de la física de partículas continúan siendo investigados tanto en el ámbito de la física teórica como por medio de observaciones.
La energía oscura toma la forma de una constante cosmologica en las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general, pero los detalles de esta ecuacion del estado y su relación con el modelo estandar de la física de partículas continúan siendo investigados tanto en el ámbito de la física teórica como por medio de observaciones.
Más misterios aparecen cuando se investiga más cerca del principio, cuando las energías de las partículas eran más altas de lo que ahora se puede estudiar mediante experimentos. No hay ningún modelo físico convincente para el primer 10-33 segundo del universo, antes del cambio de fase que forma parte de la teoria de la gran unificacion.
En el "primer instante", la teoría gravitacional de Einstein predice una singularidad gravitacional en donde las densidades son infinitas. Para resolver esta paradoja fisica, hace falta una teoría de la gravedad cuantica.
La comprensión de este período de la historia del universo figura entre los mayores problemas no resueltos de la fisica
En el "primer instante", la teoría gravitacional de Einstein predice una singularidad gravitacional en donde las densidades son infinitas. Para resolver esta paradoja fisica, hace falta una teoría de la gravedad cuantica.
La comprensión de este período de la historia del universo figura entre los mayores problemas no resueltos de la fisica
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