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El universo

Comentamos en notas anteriores las distintas teorías acerca del origen del Universo. En ésta intentaremos dar una visión general de sus componentes.

Desde hace muchísimo tiempo el Universo despertó la intriga de los científicos. Ello generó enorme inquietud y la búsqueda de tecnologías avanzadas para poder investigarlo.

En 1609 Galileo construyó el primer telescopio, con el que descubrió los satélites de Júpiter y los anillos de Saturno. Fue un primer paso importante para la Astronomía. Newton, en 1669, avanzó en la construcción de otro telescopio más sofisticado, con el cual se lograron nuevos avances.

Actualmente, los avances tecnológicos son tan importantes, que no sólo sirven para verificar teorías que hasta hoy derivaban exclusivamente de cálculos matemáticos, sino que, día a día, permiten realizar nuevos descubrimientos.

¿Cómo está compuesto el Universo?

El Universo está constituido por todas las galaxias conectadas entre sí formando cúmulos. Se trata de un conjunto de materia en expansión constante, que se inició en una primera explosión conocida como Big Bang. Es el gran misterio que siempre intrigó al hombre. Lo rigen el caos y el orden, la violencia y la quietud, las contracciones y las expansiones. Esos extremos se compensan y equilibran y se mueven vertiginosamente hacia el infinito, algo que aún hoy nos resulta difícil entender.

El Universo es como un gran caldero químico, semejante al que usaban los primeros alquimistas, al que poco a poco vamos entendiendo, dándole nombres a lo que primitivamente nos parecía mágico, por ser desconocido. Es un Universo regido por las matemáticas, donde las dimensiones no son las que conocemos en nuestro planeta Tierra, donde el tiempo no es independiente de la posición ni de la velocidad que llevamos.

En él, hay regiones que contienen misterios que poco a poco vamos develando. Agujeros negros, singularidades, tubos de vacío, enormes energías, materia visible, materia invisible. Es cuatridimensional según Einstein y, por qué no, multidimensional.

Se trata de un Universo dinámico, no estático, donde el movimiento es constante y vertiginoso, un Universo que rota y al mismo tiempo se traslada. ¿Hacia dónde? y ¿desde dónde?

Un misterio…

Una galaxia es un conjunto de estrellas, planetas, nebulosas y partículas interestelares, todos ellos “organizados” dentro de una elipse, una espiral (recordemos la proposición de una tabla periódica dispuesta en espiral) o de una forma irregular.

Las distancias universales son enormes. Para entenderlo mejor vamos a aclarar lo que significa año luz (distancia que recorre la luz en un año). La luz tiene una velocidad de 300.000 Km. /s, lo que hace que en un año que tiene 31.536.000 segundos (365 por 24 horas por 3.600 segundos que tiene una hora) recorra 9.460.800.000.000 km., o sea, aproximadamente 9 billones y medio de km. Esta distancia se llama año luz.

“Mirando a las estrellas observamos el pasado…”

Las imágenes que recibimos hoy desde el cosmos pueden haber ocurrido mucho tiempo atrás, ya que la luz llega a nuestros ojos demorada en el tiempo, según la distancia desde donde provenga. Si observáramos una estrella que se encuentra a 2 mil años luz y desde allí nos saludase algún ser espacial, la imagen del saludo nos llegaría 2000 años después.

Aquí, en nuestro planeta, las distancias son pequeñas comparadas a la velocidad de la luz, por lo que recibimos imágenes prácticamente instantáneas.

Ubicados en las distancias y los tiempos universales pasamos a describir sencillamente las “partes del universo”.

Se supone que el Universo tiene un radio de 10.000 millones de años luz y una edad de 18.000 millones de años terrestres. Lo forman dos elementos básicos, el Hidrógeno (Z=1) (75 %) y el Helio (Z=2) (20%), sólo el 5 % corresponde al resto de los elementos.

Nuestro planeta forma parte de una galaxia llamada Vía Láctea, que tiene forma de disco, desde donde parten una serie de espirales, y se supone que contiene 100.000 millones de estrellas. La Vía Láctea no sólo gira sobre sí misma, sino que se traslada en el espacio infinito.

¿Qué otros Cuerpos hay en el Universo?

Estrellas: son gaseosas, están en estado incandescente y emiten una gran radiación debido a las reacciones nucleares que se producen en su interior. Tienen el poder de varias bombas atómicas. (Ej. Sol)

Planetas: son cuerpos que se encuentran en estado sólido y giran alrededor de una estrella. (Ej. Tierra)

Nebulosas: son fábricas de estrellas. Son gaseosas y no tienen una forma característica. (Ej. Andrómeda)

Partículas interestelares: son moléculas de distintas sustancias que se encuentran entre las estrellas. Se han encontrado algunas de naturaleza orgánica. (Ej. Etanol o alcohol común)

Galaxias: son un conjunto de estrellas que no están aisladas entre sí, sino que se encuentran asociadas como cúmulos de galaxias.

¿Cómo se fabrica una estrella?

Las nebulosas, en un principio frías, comienzan a contraerse por atracción gravitatoria, la materia se atrae, se mueve vertiginosamente y así aumenta su temperatura. Cuando el núcleo central tiene una temperatura muy alta, chocan los átomos entre sí, con tal fuerza y energía que se producen reacciones atómicas de fusión: un núcleo incandescente que permanentemente está transformando hidrógeno en helio, es el motor que las mantiene encendidas por millones de años.

Mientras haya hidrógeno (combustible) el proceso seguirá, y más brillante será la estrella cuanto más temperatura tenga. Una vez que se acaba el hidrógeno, la fusión continúa con los núcleos de Helio y allí comienza a emitir luz roja, llamándose Gigante Roja.

Si la masa de esta estrella es suficiente (10 veces la del Sol), las fusiones nucleares continuarán, usando como combustible al Helio, que formará Carbono y luego Silicio. El núcleo incandescente puede llegar a alcanzar temperaturas tan altas como para fabricar Hierro por la fusión del Silicio. Esto marcará el fin de la Fusión nuclear, ya que el hierro es uno de los elementos más estables del Universo. También, el principio del fin de la estrella, ya que dejará de emitir luz y comenzará a comprimirse y a aumentar su temperatura, hasta que en un determinado momento acumule un frente de ondas, vibre trémulamente, lance su último grito en el “punto sónico” y produzca una tremenda explosión (colapso gravitatorio).

Entonces, la luz emitida será enorme y la llamaremos supernova tipo II. Al explotar, diseminará la materia hacia el espacio en un 90 por ciento, de modo que servirá para la formación de otras estrellas y dejará un núcleo (estrella neutrónica) que podrá seguir comprimiéndose, hasta formar un agujero negro.

Si la masa es sólo 6 veces la solar, la fusión del carbono generará oxígeno y éste producirá una gran combustión explosiva, que hará que la estrella desaparezca y se transforme en una nube de polvo, llamándose Supernova de tipo I.

Si la gigante roja tuviera una masa inferior a 7/5 la del Sol y se le agotara el combustible, no explotaría, sino que se transformaría en una estrella apagada, llamada enana blanca, que vagará infinitamente por el Universo.

Estamos unidos con el Universo a través de las estrellas, ya que los elementos que nos conforman fueron parte de ellas.

Autor: María Cristina Chaler
AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS
(CyTA-INSTITUTO LELOIR)

 

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