¿De qué 3 cosas está compuesto el universo?
Imagina que quieres determinar la masa de una casa y su contenido. Coges la casa y la colocas en una balanza gigante. Supongamos, por ejemplo, que la masa es de 45.359 kilogramos (100.000 libras). Ahora imagina que quieres ver la contribución de cada objeto de la casa a la masa total. Quita un objeto cada vez y colócalo en la balanza. Incluso eliminas todo el aire para obtener una medida de su masa. Supongamos que la masa de cada uno de los objetos, incluidos el suelo, las paredes y el tejado de la casa, suma 2.268 kilogramos (5.000 libras). ¿Qué te parece? ¿Cómo explicarías la discrepancia de masas? ¿Concluirías que debe haber algún material invisible en la casa que hace que la estructura sea más pesada?
Durante los últimos 40 años, éste ha sido exactamente el dilema al que se han enfrentado los astrónomos al intentar determinar los componentes básicos del universo. Hasta entonces, pensaban que el universo contenía materia normal, la que se puede ver. Si escudriñamos el cosmos, este tipo de materia parece obvia. Hay miles de millones de galaxias, cada una llena de miles de millones de estrellas. Alrededor de algunas de esas estrellas, los planetas y sus lunas trazan órbitas elípticas. Y entre esos grandes cuerpos esféricos se encuentran objetos de forma irregular, cuyo tamaño varía desde enormes asteroides a meteoroides del tamaño de una roca, pasando por diminutas partículas no mayores que un grano de polvo. Los astrónomos clasifican todo esto como materia bariónica, y ellos (y nosotros) conocemos su unidad más fundamental como el átomo, que a su vez se compone de partículas subatómicas aún más pequeñas, como protones, neutrones y electrones. (Para simplificar, dejaremos al margen los leptones y los quarks).
El universo se compone principalmente de lo que
UniversoLa imagen de campo ultraprofundo del Hubble muestra algunas de las galaxias más remotas visibles con la tecnología actual, cada una de ellas formada por miles de millones de estrellas. (Área aparente de la imagen aproximadamente 1/79 la de una luna llena)[1]Edad (según el modelo Lambda-CDM)13.799 ± 0,021 mil millones de años[2]DiámetroConocido.[3] Diámetro del universo observable: 8,8×1026 m (28,5 Gpc o 93 Gly)[4]Masa (materia ordinaria)Al menos 1053 kg[5]Densidad media (incluyendo la contribución de la energía)9,9 x 10-30 g/cm3[6]Temperatura media2. 72548 K (-270,4 °C o -454,8 °F)[7]Contenido principalMateria ordinaria (bariónica) (4,9%)Materia oscura (26,8%)Energía oscura (68,3%)[8]FormaPlana con un margen de error del 0,4%[9].
El universo es todo el espacio y el tiempo[a] y su contenido[10], incluidos los planetas, las estrellas, las galaxias y todas las demás formas de materia y energía. La teoría del Big Bang es la descripción cosmológica predominante del desarrollo del universo. Según esta teoría, el espacio y el tiempo surgieron juntos hace 13.787±0.020 millones de años,[11] y el universo ha estado expandiéndose desde el Big Bang. Aunque se desconoce el tamaño espacial de todo el universo,[3] es posible medir el tamaño del universo observable, que en la actualidad tiene un diámetro aproximado de 93.000 millones de años luz.
Cuánta energía hay en el universo
La materia y la energía son los dos componentes básicos de todo el Universo. Un enorme reto para los científicos es que la mayor parte de la materia del Universo es invisible y no se conoce la fuente de la mayor parte de la energía. ¿Cómo podemos estudiar el Universo si no podemos ver la mayor parte de él?
El observatorio de rayos X Chandra de la NASA y los telescopios ópticos ayudan a cartografiar la distribución de la materia oscura en los cúmulos de galaxias en colisión, como el Cúmulo de la Bala. Las observaciones de rayos X muestran un frente de choque caliente donde el gas de los cúmulos colisionó y se ralentizó, pero las mediciones de lentes gravitacionales muestran que la materia oscura no se vio afectada por la colisión y se separó de la materia normal.
Se teoriza que cuando algunas partículas de materia oscura colisionan, se aniquilan y desaparecen en un destello de radiación de alta energía. El Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) de Arizona, capaz de detectar la radiación gamma, busca la firma de la aniquilación de la materia oscura.
El Telescopio del Polo Sur, en la Antártida, y Chandra están poniendo límites a la energía oscura buscando sus efectos en la evolución de los cúmulos de galaxias a lo largo de la historia del Universo. Comparando las observaciones de los cúmulos de galaxias con modelos experimentales, los investigadores estudian cómo la energía oscura compitió con la gravedad a lo largo de la historia del Universo.
Qué hay detrás del universo
La Tierra y la Luna forman parte del universo, al igual que los demás planetas y sus muchas decenas de lunas. Junto con los asteroides y los cometas, los planetas orbitan alrededor del Sol. El Sol es una de los cientos de miles de millones de estrellas de la Vía Láctea, y la mayoría de ellas tienen sus propios planetas, conocidos como exoplanetas.
La Vía Láctea no es más que una de los miles de millones de galaxias del universo observable; se cree que todas ellas, incluida la nuestra, tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. Todas las estrellas de todas las galaxias y todas las demás cosas que los astrónomos ni siquiera pueden observar forman parte del universo. Es, sencillamente, todo.
Aunque el universo pueda parecer un lugar extraño, no es un lugar lejano. Estés donde estés ahora mismo, el espacio exterior está a sólo 100 kilómetros (62 millas) de distancia. De día o de noche, en el interior o al aire libre, durmiendo, almorzando o dormitando en clase, el espacio exterior está a sólo unas decenas de kilómetros por encima de tu cabeza. También está debajo de ti. A unos 12.800 kilómetros por debajo de tus pies, en el lado opuesto de la Tierra, acechan el vacío y la radiación implacables del espacio exterior.