Cómo es el universo
El libro Las cinco eras del universo analiza la historia, el estado actual y el futuro probable del universo, según los conocimientos actuales de los cosmólogos. El libro divide la cronología del universo en cinco eras: la Era Primordial, la Era Estelar, la Era Degenerada, la Era del Agujero Negro y la Era Oscura.
Además de explicar la teoría cosmológica actual, los autores especulan sobre qué tipos de vida podrían existir en eras futuras del universo. La especulación se basa en una hipótesis de escala, atribuida a Freeman Dyson, según la cual, en igualdad de condiciones, la tasa de metabolismo -y, por tanto, la tasa de consciencia- de un organismo debería ser directamente proporcional a la temperatura a la que prospera. Los autores imaginan formas de vida completamente distintas de las bioquímicas de la Tierra, por ejemplo, basadas en agujeros negros conectados en red.
Las escalas temporales tratadas en el libro son lo suficientemente vastas como para que los autores consideren conveniente utilizar la notación científica. Se refieren a la “enésima década cosmológica”, es decir, 10n años después del Big Bang. En lo que sigue, n se refiere a la década cosmológica.
Formación del universo
La siguiente imagen muestra cuatro etapas de la evolución del Universo primitivo, desde 1 segundo hasta 350 mil años después del Big Bang. Durante ese período, el Universo se enfrió a medida que aumentaba de tamaño. Este artículo está basado en el excelente libro de texto An Introduction to Modern Cosmology de Andrew Liddle.
Un segundo después del Big Bang, el Universo era una sopa caliente de partículas en libre movimiento: protones, neutrones y electrones. En estas condiciones de alta energía, los protones y los neutrones se transformaban el uno en el otro. Las dos partículas tienen masas ligeramente diferentes, y esta diferencia de masas determinó la proporción neutrón-protón: por cada neutrón había cinco protones.
A los 340 segundos, el Universo se enfría lo suficiente como para que existan núcleos complejos como el Helio. El Helio-4 está formado por dos protones y dos neutrones, y a estas temperaturas la mayoría de las partículas ya no se mueven lo suficientemente rápido como para descomponer el Helio en partículas libres. La formación de Helio consume todos los neutrones existentes, dando lugar a que el Universo consista mayoritariamente en protones simples (también llamados núcleos de Hidrógeno), núcleos de Helio-4 y electrones libres. Durante el periodo comprendido entre 1 y 340 segundos, algunos neutrones se desintegran en protones, lo que disminuye la proporción neutrón-protón de 1/5 a 1/7. Esta proporción permanece fija hasta nuestros días. Esta relación permanece fija hasta nuestros días y puede observarse.
Evolución del universo pdf
Una investigación publicada en 2015 estima que las primeras etapas de la existencia del universo tuvieron lugar hace 13.800 millones de años, con una incertidumbre de unos 21 millones de años en el nivel de confianza del 68%[1].
A efectos de este resumen, conviene dividir en cinco partes la cronología del universo desde que se originó. En general, se considera que no tiene sentido o no está claro si el tiempo existía antes de esta cronología:
El primer picosegundo (10-12) del tiempo cósmico. Incluye la época de Planck, durante la cual es posible que no se apliquen las leyes de la física establecidas actualmente; la aparición por etapas de las cuatro interacciones o fuerzas fundamentales conocidas -primero la gravitación y más tarde las interacciones electromagnética, débil y fuerte-; y la expansión del propio espacio y el superenfriamiento del universo, aún inmensamente caliente, debido a la inflación cósmica.
Se cree que las diminutas ondulaciones del universo en esta etapa son la base de las estructuras a gran escala que se formaron mucho más tarde. Las distintas etapas del universo primitivo se comprenden en distinta medida. Las primeras están fuera del alcance de los experimentos prácticos de la física de partículas, pero pueden explorarse por otros medios.
Calendario cósmico
Palabras clave: Era Estrella-Galaxia, fase cósmica de la Gran Historia, leyes de la evolución, principios evolutivos universales, Universo, preadaptaciones, Estudios Evolutivos, selección evolutiva, modelos aditivos y sustitutivos de la evolución, estructuras a gran escala del Universo, nubes de gas-polvo, concentración no uniforme de la materia, circulación de la materia en el Universo, materia oscura y ligera.
[3] Si, según algunos investigadores, la Metagalaxia no es la única en el Universo, entonces durante algún tiempo será considerada como la mayor unidad estructural del Universo (véase Pavlov 2011: 52). Si el Universo no es un Universum sino un llamado Multiverso, entonces los Universos o sus grupos serán la unidad máxima de la estructura.
[4] Detrás del halo visible podría haber un halo invisible formado por materia oscura. Puede encontrarse en muchas galaxias (si no en todas), por lo que el diámetro del halo oscuro podría superar el diámetro del halo visible en un orden de magnitud (véase Ryabov et al. 2008: 1131).