Origen y Evolución del Universo: Desde el Big Bang hasta la Actualidad

Teorías sobre el Origen del Universo

Big Bang

Esta teoría se fundamenta en la teoría de la relatividad general de Albert Einstein y el principio cosmológico. Según estos, hace aproximadamente 13 700 millones de años, toda la materia y la energía estaban concentradas en un espacio de apenas unos pocos milímetros, con una densidad y temperatura extremadamente elevadas. En un momento determinado, esta energía comenzó a expandirse en todas direcciones.

Teoría Inflacionaria

Esta teoría intenta explicar la gran expansión del universo en los instantes iniciales. La idea principal es que, en los primeros momentos de la evolución del universo, hubo un período de expansión acelerada, cuya velocidad fue muy superior a la de la luz (según la teoría de la relatividad, no es posible que un cuerpo se mueva más rápido que la luz). Lo que propone esta teoría es que el espacio alrededor de los objetos se expandió más rápido que la luz, mientras que los cuerpos permanecieron en reposo en relación con él. Durante este brevísimo instante de expansión, el universo multiplicó sus dimensiones.

Componentes del Universo

Satélites Naturales

Los satélites naturales son cuerpos celestes que orbitan alrededor de los planetas. Son más pequeños que el planeta y lo acompañan en su traslación.

Asteroides

Los asteroides están constituidos por restos de material originados durante la formación del sistema solar. Son fragmentos de roca y metal cuya anchura puede variar desde los 100 metros hasta los 800 kilómetros.

Evolución Estelar

Las estrellas no son eternas. Todas tendrán un fin, que viene determinado, principalmente, por un único parámetro: la masa que tienen cuando nacen (es decir, cuando inician su secuencia principal, la fase más larga de la vida de una estrella). Tras nacer, la estrella empieza a transformar el hidrógeno en helio mediante reacciones de fusión nuclear; la masa que tenga en ese momento determina cuándo y cómo será su final. Hay cuatro finales típicos para las estrellas:

• Enana marrón.
• Nebulosa planetaria y enana blanca central (se enfría hasta apagarse).
• Supernova y estrella de neutrones.
• Supernova y agujero negro.

Características de los Seres Vivos

Un ser vivo debe cumplir con las siguientes características:

1. Estar formado en gran parte por un medio disolvente (en nuestro caso, el agua) en el que las moléculas e iones puedan entrar, formando un sistema complejo y organizado.
2. Tener una unidad estructural y funcional semejante a la célula.
3. Ser capaz de intercambiar materia y energía (nutrición) con el medio externo, de reaccionar a estímulos (relación) y de reproducirse.

Galaxias

Las galaxias son enormes acumulaciones de materia que contienen estrellas, otros cuerpos celestes, gases, polvo cósmico y materia oscura, unidos gravitacionalmente. Se clasifican en:

• Elípticas: Tienen forma de elipse y están compuestas por estrellas viejas.
• Lenticulares: Se encuentran entre las elípticas y las espirales. Tienen forma de disco aplanado, con una concentración de estrellas central y sin brazos.
• Espirales: Son galaxias con un núcleo central de gran densidad estelar y con brazos en forma espiral donde se están generando nuevas estrellas.
• Espirales barradas: Son galaxias espirales con brazos, pero su núcleo tiene la forma de una banda alargada (barra).
• Irregulares: Carecen de una estructura común, no presentan núcleo y tienen un aspecto caótico. Están compuestas por estrellas jóvenes y contienen grandes cantidades de gas y polvo interestelares.

Composición del Universo

Materia Ordinaria

Constituye el 4 % del total del universo y es todo aquello que vemos o detectamos en las distintas longitudes de onda del espectro electromagnético. Es una especie de maraña formada por gas frío y polvo interestelar, entre los que hay grupos o cúmulos de galaxias.

Materia Oscura

Supone el 23 % del total del universo. Es una hipotética materia de composición desconocida que no emite ni refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales.

Energía Oscura

Supone el 73 % del total del universo. Los cálculos actuales de la velocidad de expansión del universo solo son compatibles con nuestras observaciones si hay una energía que incremente la aceleración de esta expansión.

Evidencias de la Expansión del Universo

• Estudios realizados por Edwin Hubble en 1929, quien observó que las galaxias se alejaban unas de otras a mayor velocidad cuanto más lejos estaban.
• En 1946, George Gamow propuso el modelo del Big Bang para explicar el origen del universo.
• Penzias y Wilson, en 1964, descubrieron la radiación de fondo cósmico de microondas, una radiación electromagnética que proviene de todas las partes del universo, y que fue interpretada en 1965 por Dicke, Peebles, Roll y Wilkinson como la señal fósil del pasado de nuestro universo (el eco de la gran explosión).