Big Bang .Iker Muguiro . Bach. 1ºB

Introducción

Denominamos teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión a un gran estallido en donde broto toda la materia y se creo el origen del Universo. En el momento de la explosión millones de partículas y materia se expandieron en todas las direcciones para crear al Universo .Dicha materia antes de producirse la explosión, concentraba una densidad infinita.Según esta teoría, podemos encontrar dos posibilidades:

• Universo abierto: se dice que el Universo va seguir expandiéndose en todo momento y para siempre, con una densidad cada vez mas pequeña hasta que se produzca un vacio absoluto.
• Universo Cerrado: se dice que la principal virtud es la fuerza de la gravedad, que dependiendo de la materia, puede desacelerar el proceso de expansión llevando a hacer desaparecer las galaxias. En ese momento ocurriría una contracción que llevaría al Universo a un Big Crunch, desapareciendo todo en la nada.

Creación del Big Bang

En el nacimiento de la materia, de la energía, del tiempo y del espacio distinguimos estas fases:

• Era un intervalo de 10 -43 segundos o Tiempo de Planck: toda la masa y toda la energía del Universo estaba reducida al mínimo volumen dentro de una masa ardiente con una densidad muy muy grande.

• Ocupaba un espacio 10 -20 veces menor que un núcleo atómico.

• A los 10 -35 segundos comenzó la Era de la Inflación (un período que se caracterizaba por un aumento de tamaño muy rápido y por una caída bastante considerable de la temperatura).

• El Universo se hinchó hasta alcanzar 10 50 veces su tamaño y la temperatura disminuyo hasta un 10 28 º K. En ese momento empieza la separación entre la fuerza nuclear fuerte y la electro-débil (fuerza electromagnética y nuclear débil).

• En la primera millonésima de segundo surge la Era Leptónica: cuando se crean las primeras partículas que constituyen la materia.

• El universo emergió de un Estallido a la temperatura de10 27 º K, para descender a los 10 14 º K. Aparecieron partículas muy importantes como por ejemplo, los quarks, leptones y los hadrones.

• Ocurre la Era de al Radiación (10.000 años), caracterizada por la emisión de rayos gamma producidos durante la descomposición del Hidrógeno pesado hasta la Era del Desacoplamiento, después de 300.000 años, entre la materia y la radiación.

• La materia y la radiación se vieron desacopladas debido a que los fotones de la radiación y los electrones no se esparcían fácilmente. El cielo brillaba reluciendo al rojo vivo de 3000 º K. Mientras que el hidrógeno formaba las tres cuartas partes de la masa del universo, y el resto era casi todo helio, comenzó la formación de las galaxias.

Según la ley de Hubble

Según la ley de Hubble se dice que las galaxias han surgido de un incremento en la longitud de onda de radiación electromagnética , lo que quiere decir que la luz que emiten se ha desplazado en proporción hacia longitudes de ondas más largas. Esto se verifica comprobando los espectros electromagnéticos de los objetos y, comparándolo después con el patrón espectroscópico de las líneas de emisión y absorción. Haciendo esto se puede apreciar el incremento de la longitud de onda de radiación electromagnética. Al representar estas velocidades de recesión frente a las distancias respecto a los objetos, se observa que guardan una relación lineal, conocida como Ley de Hubble:

v = Ho · D

• v = velocidad recesional

• Ho = constante de Hubble

• D = distancia al objeto

Nucleosíntesis

La nucleosíntesis estelar se formo a partir del plasma de quarks-gluones del Big Bang, cuando se enfrió por debajo de diez millones de grados. La nucleosíntesis es el conjunto de núcleos atómicos, que se han formado a partir de unas reacciones nucleares, por una explosión de una supernova debido a un colapso gravitatorio.

En la actualidad el 90% de la energía producida por las estrellas, provendrá de las reacciones de fusión del hidrógeno para ser convertido en helio, y más del 6% de la energía generada provendrá de la fusión del helio en carbono. El proceso de nucleosíntesis solo ocurre en el interior de las estrellas debido a una fisiona nuclear, aunque también se puede producir por una fusión.

Problemas sobre la teoría del Big Bang

Monopolos magnéticos

Los monopolos magnéticos son partículas que constan de un imán con un único polo magnético. La existencia de los monopolos es necesaria para explicar alguna teoría de la creación de Universo. El problema fue que se decía que los monopolos se encontraban en el espacio con una densidad muy superior a la observada. Todo se resolvió mediante una inflación cósmica que, eliminaba todos los puntos defectuosos del universo.

Materia oscura

La materia oscura se define como una materia de una composición desconocida que no emite radiaciones electromagnéticas para poder ser observada. En unas observaciónes de los 70 y 80, se comprobó que no había lo bastante materia visible, como para explicar la intensidad aparente de las fuerzas gravitacionales entre las galaxias. Se dijo que un 90 % de nuestra materia no era materia común sino materia oscura. De ahí hasta nuestros días aun no se ha resuelto nada pero se están realizando diversas investigaciones para detectar la materia oscura