TARAZONA

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sábado, 15 de agosto de 2015

Universo en Expansión

El descubrimiento de la expansión del Universo empieza en 1912, con los trabajos del astrónomo norteamericano Vesto M. Slipher. Mientras estudiaba los espectros de las galaxias observó que, excepto en las más próximas, las líneas del espectro se desplazan hacia el rojo.
Esto significa que la mayoría de las galaxias se alejan de la Vía Láctea ya que, corrigiendo este efecto en los espectros de las galaxias, se demuestra que las estrellas que las integran están compuestas de elementos químicos conocidos. Este desplazamiento al rojo se debe al efecto Doppler.
Si medimos el corrimiento del espectro de una estrella, podemos saber si se acerca o se aleja de nosotros. En la mayoría este desplazamiento es hacia el rojo, lo que indica que el foco de la radiación se aleja. Esto es interpretado como una confirmación de la expansión del Universo.
En principio parece que las galaxias se alejan de la Vía Láctea en todas direcciones, dando la sensación de que nuestra galaxia es el centro del Universo. Este efecto es consecuencia de la forma en que se expande el Universo. Es como si la Vía Láctea y el resto de galaxias fuesen puntos situados sobre la superficie de un globo. Al inflar el globo, todos los puntos se alejan de nosotros. Si cambiásemos nuestra posición a cualquiera de los otros puntos y realizásemos la misma operación, observaríamos exactamente lo mismo.

La Ley de Hubble

El astrónomo estadounidense Edwin Powell Hubble relacionó, en 1929, el desplazamiento hacia el rojo observado en los espectros de las galaxias con la expansión del Universo. Sugirió que este desplazamiento hacia el rojo, llamado desplazamiento hacia el rojo cosmológico, es provocado por el efecto Doppler y, como consecuencia, indica la velocidad de retroceso de las galaxias.
Hubble también observó que la velocidad de recesión de las galaxias era mayor cuanto más lejos se encontraban. Este descubrimiento le llevó a enunciar su ley de la velocidad de recesión de las galaxias, conocida como la "ley de Hubble", la cual establece que la velocidad de una galaxia es proporcional a su distancia.

La constante de Hubble o de proporcionalidad es el cociente entre la distancia de una galaxia a la Tierra y la velocidad con que se aleja de ella. Se calcula que esa constante está entre los 50 y 100 Km/s por megaparsec.


Edwin Hubble descubrió que el Universo se expande. La teoría de la relatividad general de Albert Einstein ya lo había previsto.

Rebobinar

Se ha comprobado que las galaxias se alejan, todavía hoy, las unas de las otras. Si pasamos la película al revés, ¿dónde llegaremos?
Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas teorías, apoyadas en observaciones y unos cálculos matemáticos coherentes. Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoría Inflacionaria, que se complementan entre si.

Teoría del Big Bang

La teoría del Big Bang o gran explosión, supone que, hace entre 13.700 y 13.900 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, un único punto, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.
Los choques que inevitablemente de sprodujeron y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución.
Esta teoría sobre el origen del Universo se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".

Teoría inflacionaria

La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar el origen y los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro.
La teoría inflacionaria supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen al Universo.
El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero la explosión fue tan violenta que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece, se expande.

MomentoSuceso
Big BangDensidad infinita, volumen cero.
10 e-43 segs.Fuerzas no diferenciadas
10 e-34 segs.Sopa de partículas elementales
10 e-10 segs.Se forman protones y neutrones
1 seg.10.000.000.000 º. Universo tamaño Sol  
3 minutos1.000.000.000 º. Nucleos de átomos
30 minutos300.000.000 º. Plasma
300.000 añosÁtomos. Universo transparente
1.000.000 añosGérmenes de galaxias
100 millones de añosPrimeras galaxias
1.000 millones de añosEstrellas. El resto, se enfría
5.000 millones de añosFormación de la Vía Láctea
10.000 millones de años  Sistema Solar y Tierra
No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo.


lunes, 10 de agosto de 2015

Las Perseidas

LAS PERSEIDAS: LA LLUVIA DE ESTRELLAS DEL VERANO


La lluvia de las Perseidas, también conocida como las "Lagrimas de San Lorenzo" por la proximidad de su máximo de actividad con la festividad de San Lorenzo, es la lluvia de estrellas que todos los veranos nos invita a mirar al cielo. La causan los restos del cometa Swift-Tuttle, cuya órbita atraviesa la Tierra todos los años a mediados del mes de Agosto.

zona del radiante
Presenta una actividad de cerca de 100 estrellas fugaces por hora, en las mejores condiciones de visibilidad y cuando ocurre el máximo. Pueden observarse fugaces de esta lluvia desde finales de julio hasta mediados de agosto.

En el año 2015 se esperan picos de actividad los días 11, 12 y 13 de agosto, siendo la noche del 12 al 13 de agosto la más indicada para su observación. En esta ocasión el espectáculo se ve favorecido por la "poca" Luna (la Luna nueva será el día 14 de agosto, por lo que el cielo estará sin luna gran parte de la noche, y su brillo no perjudicará a su observación).
El momento exacto del máximo es difícil de predecir. Un modelo sugiere que se verán más perseidas al principio de la noche, mientras que otro sugiere que será al final. De cualquier forma, el máximo de la lluvia suele durar varias horas, por lo que está garantizado que se verán perseidas toda la noche del 12 al 13, e incluso en noches anteriores y posteriores.
El radiante asoma por el horizonte este hacia las doce de la noche. Se esperan del orden de unos 60 meteoros/hora.

¿Qué es una lluvia de estrellas?
En una noche cualquiera se pueden ver varias estrellas fugaces: una, dos o tres a la hora. Sin embargo, hay determinadas fechas del año en las cuales aumenta considerablemente su número, llegándose a observar cientos e incluso miles...  ¡en una sola noche! Esto es lo que conocemos como "lluvia de estrellas" o de meteoros.


Los astrónomos saben cuando se van a producir estos fenómenos, ya que todos los años la Tierra en su caminar alrededor del Sol atraviesa la trayectoria de ciertos cometas. Estos son cuerpos que al acercarse al Sol desprenden pequeñas partículas, la mayoría del tamaño de granos de arena, que quedan flotando en el espacio. Estos minúsculos desechos al entrar en contacto con nuestra atmósfera se transforman en pequeñas bolas de fuego, las cuales se desintegran a unos 100 km. por encima de nuestras cabezas. Son los trazos luminosos que observamos en el cielo, resultantes de la desintegración, a lo que llamamos "estrellas fugaces". 



Las "lluvias de estrellas" reciben su nombre de la zona del cielo de la cual parecen provenir. Se producen varias a lo largo del año, como por ejemplo las Leónidas de la constelación de Leo en noviembre, las Perseidas de la constelación de Perseo en agosto, entre otras.


Para ver el mayor número de estrellas fugaces es necesario encontrar un lugar oscuro lejos de la luz que desprenden las ciudades. Otro de los factores que más afecta a la observación es la Luna, ya que su brillo evita que observemos los meteoros más débiles.

  Aunque en principio no hay una dirección privilegiada hacia donde dirigir nuestra observación, siempre se recomienda mirar hacia el Norte o el Este, dirección en la que encontramos la constelación de Perseo en verano. 



  El mejor modo de contemplarlas es a simple vista debido a la rapidez con la que atraviesan  el cielo, (en promedio unos 59 km/s), siendo mejor dejar el uso de prismáticos o telescopios para otra  ocasión, puesto que abarcan campos de observación más pequeños que nuestros ojos.





Perseidas I

Perseidas II