El universo.

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Agregado: 22 de OCTUBRE de 2000 (Por ) | Palabras: 3472 | Votar |

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Categoría: Apuntes y Monografías > Astronomía >
Material educativo de Alipso relacionado con universo

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EL UNIVERSO

INTRODUCCIÓN

Yo elegí este tema por que me parece interesante conocer lo que existe después de nuestro planeta, me gusta mucho y me preocupé, busqué en muchos libros y en todo sale algo distinto, algo nuevo que siempre es interesante porque allá lejos después de la vía láctea hay fenómenos que no nos podemos imaginar. Es tanto lo emocionante de este tema que nos podemos quedar horas y horas preguntándonos como puede ser un hecho determinado ya sea el tamaño de nuestro planeta en la vía láctea a la galaxia en el universo. Quiero aclarar que aunque algunos datos sean muy exagerado son verdaderamente ciertos, aunque nos parezca mentira son de manera que de verdad ocurren. Este tema es estudiado por la astronomía y tanto el universo, con su componentes que son las galaxia, nebulosas, estrella, planetas, cometas, satélite y de una serie de formaciones recién descubiertos que son los causares, pulsares y agujero negro.

Jhonny Vidal

EL UNIVERSO

El universo es el conjunto de todos los astros existentes, así como de la energía recibida o producida por ellos y el espacio en que se mueven. Se componen de galaxias, nebulosas, estrellas, planetas, cometas, satélites y de una serie de formaciones descubiertas recientemente, entre las que se destacan los cuasares, pulsares y agujeros negros. El universo ha sido de especulaciones filosóficas desde la más remota antigüedad: no obstante, su estudio científico no fue posible hasta que astrónomos como Copérnico, Tycho Brake, Keppler, Newton y Galileo el funcionamiento de los astros y cuerpos celestes establecieron algunas de las leyes y principios que rigen el funcionamiento de los cuerpos celestes. A partir del siglo XVIII y sobre todo en las últimas décadas, con el desarrollo de la astrofísica, la radioastronomía y el análisis espectral, la concepción del cosmosha experimentado una revolución total. Mediante la utilización de técnicas instrumentales cada vez más precisas se ha podido determinar que los elementos constituyentes del universo son los mismos que se encuentran en la tierra, aunque se presentan en diferentes proporciones. Dela misma manera el perfeccionamiento de los instrumentos de observación han permitido el campo de estudio de la astronomía, hasta el punto de que en la actualidad se han observado y catalogado cientos de miles de estrellas. Así mismo el empleo de diversos modelos matemáticos del espacio, sobre todo los derivados de la teoría de la relatividad de Einstein, ha posibilitado la realización de diferentes sobre la naturaleza del cosmos. En este sentido, en la actualidad se ha establecido el concepto de universo hiperesférico que es, a la vez, finito he ilimitado, del mismo modo que un globo es finito pero no carece de límites precisos. Se ha calculado que su radio sería de 10 mil millones de años-luz y su circunferencia de 63 mil millones. Los cálculos más resientes sitúan la edad de este universo entre los 13 y 18 mil millones de años. De todas las teorías sobre el origen del cosmos, la más aceptada hoy en día es la de la expansión, formada primero por Lemaitre y desarrollada después por Gamow y Hube. Dicha teoría mantiene que el universo se originó a consecuencia de la gran explosión (big-bang) de un hipotético átomo primitivo, cuyo radio era de unos 150 millones de km. y contenía toda la materia existente en la actualidad. A lo largo de varios millones de años, la fuerza gravitatoria habría dado lugar a la paulatina formación de las galaxias que, con el tiempo, habríendoce alejando de unas de otras(es decir, el universo se encontraría en un estado de crecimiento y expansión). Aunque no se ha explicado aún el origen de un átomo promitivo, la expansión de las galaxias se ha demostrado repetidas veces mediante las observaciones radioastronómicas. Éstas han confirmado que la luz emitida por las galaxias más distantes experimenta una desviación hacia longitudes de onda más larga, según el llamado efecto Doppler, lo que significa que dichas fuentes luminosas se alejan. Algunos científicos han apuntado a la hipótesis del universo oscilante, según la cual se sucederían épocas de expansión y época de contracción. En este sentido, el universo se encontraría en la actualidad en una fase expansiva.

EXPANSIÓN DEL UNIVERSO

Estudios radioastronómicos de la luz emitida por las galaxias más distantes han demostrado la existencia de un efecto Doppler (desvío de espectro luminoso hacia la gama de los rojos). Éste estaría motivado por el alejamiento de dichas galaxias y confirmaría la teoría de la expansión del universo. Algunos científicos mantienen que ésta se estaría produciendo continuamente, mientras que otros afirman que el universo atraviesa fases alternativas de expansión y condensación.

NEBULOSAS

En ciertas regiones del cielo, especialmente en la faja que comprende le Vía Láctea, se pueden observar nebulosidades brillantes, algunas de carácter muy difuso, denominadas nebulosas. Mediante el telescopio y la fotografía se probó que, en realidad, eran cúmulos de estrellas; otras, en cambio, galaxias (o nebulosas extragalácticas, según una designación abandonada); y en otros casos esas nebulosidades no eran resolubles en estrellas. Estas últimas continuaron conservando la denominación de nebulosas. Tanto en nuestra galaxias como también en otras vecinas, las nebulosas son condensaciones de materia interestelar (gas y polvo), con formas irregulares y frecuentes de grandes dimensiones. Hay nebulosas luminosas o difusas, muy brillantes por influencias de estrellas cercanas de muy alta temperatura; otras son nebulosas oscuras. Una tercera clase la constituye las nebulosas planetarias, que corresponden a nebulosidades observadas alrededor de algunas estrellas.

NEBULOSAS LUMINOSAS

Las nebulosas luminosas, cuyos espectros presentan líneas brillantes, son nebulosas de emisión; en cambio, otras son nebulosas de reflexión, pues sus espectros tienen sólo líneas oscuras de absorción, las mismas delas estrellas cercanas que la iluminan. Las nebulosas de emisión presentan un espectro con numerosas líneas de emisión del hidrógeno, helio, oxígeno y nitrógeno. Dos líneas pertenecientes al oxígeno dos veces ionizado (es decir, el oxígeno que ha perdido dos electrones ), y muy cercanas entre sen el espectro, son muy prominentes. Su longitud de onda es de 3726 Ã y 3729 Ã. Ambas líneas no pueden observarse en el laboratorio, pues sólo se producen en las condiciones muy particulares que existen en un gas extendido y extremadamente enrarecido, como el de una nebulosa celeste. Las nebulosas de Orión, a 500 PC de distancia, y la de Carena, a 2000 PC, son ejemplos de este tipo. Las nebulosas de reflexión, en cambio, presentan un aspectos muy similar a las estrellas cercanas, como es el caso de la nebulosa que envuelve al cúmulo abierto de las Pléyades. En este caso, la estrella no produce suficiente energía como para ionizar el gas que lo rodea, como se observa en las nebulosas de emisión.

NEBULOSAS OSCURAS

Al rededor de las nebulosas oscuras no hay estrellas cercanas que las iluminen, y lo que se observa es una notable de la luz de los objetos celestes que se encuentran detrás. Algunas de estas nebulosas son visibles a simple vista, como la bolsa de carbón, en la constelación de la cruz del sur, a unos 170 PC del Sol. Estas nebulosas oscuras aparecen destacadas en las fotografías por el contraste contra el fondo brillante de la Vía Láctea, pero sólo se observan las nebulosas cercanas; las más lejanas son difíciles de descubrir, pues se diluyen sobre el fondo brillante de las estrellas. Un notable complejo cercano de nebulosas se hallan en la región de Esconpión y de Ofiuco, a unos 120 PC de distancia, con un diámetro de 80 PC y una masa total de unas 100 masas solares.

NEBULOSAS PLANETARIAS

Una clase muy particular de nebulosas son las conocidas como nebulosas planetarias. En general, su aspecto es de un disco irregular; a veces presenta un anillo, como el caso de la famosa nebulosa anular de lira. Las nebulosas de este tipo están constituidas por una masa de gas expulsadas por las estrella que aparece en el centro de la misma. Esa emvoltura es siempre esférica, pero en el caso del anillo sólo se ve en la zona de mayor espesor; el resto de la envoltura esférica permanece invisible, pues es muy delgada. Se conocen unas 700 de estas nebulosas y su nombre proviene del hecho de que cuando se les ve a través del telescopio, presentan el aspecto de un disco con marcas, semejantes a los planetas. Sus diámetros están comprendidos entre 1 a 10 parsecs. Su brillo se debe a que la nebulosa absorbe la radiación ultravioleta de la estrella central, que es una estrella azul, y la remite como radiación visible. La temperatura de la estrella central es de unos 20.000 °K, y de acuerdo con la ley de Planck, una gran parte de su radiación es ultravioleta y, por lo tanto, no observable por nosotros, pues la atmósfera terrestre la absorbe. De acuerdo con la radiación visible que remite la envoltura, se puede calcular la energía ultravioleta recibida y deducir la energía total irradiada por las estrellas. Las mediciones demuestran que si bien la estrella central es muy azul, tiene características muy peculiares. No emite más energía que el Sol y, por eso su diámetro es chico.

MATERIA INTEESTELAR

El espacio interestelar no está totalmente vacío; lo ocupan pequeñas partículas sólidas, es decir polvo, y además átomos y moléculas, o sea gas, todo lo cual se distribuye más o menos irregularmente. Este material se encuentra perfectamente en los brazos espirales de nuestra galaxia y en otras galaxias similares. También se lo observa en los alrededores del Sol, donde probablemente hay casi tanto material no estelar como estelar. La distribución del gas y del polvo no es homogénea; la materia interestelar tiende a acumularse en algunas regiones más que en otras. Por esta causa se presentan nubes de gas y de polvo.

POLVO INTERESTELAR

Los pequeños granos sólidos de polvo se manifiestan ya sea originando nubes oscuras o produciendo el enrojecimiento, la reflexión y la polarización de la luz de las estrellas. El polvo se puede reconocer fácilmente en las nubes oscuras, nubes opacas bien visibles en las fotografías de la Vía Láctea. A veces las nubes de polvo oscurecen completamente las estrellas que se encuentran detrás. Si estas nubes no existieran, la Vía Láctea aparecería como una banda brillante, más ancha y con un máximo de brillo extraordinario en dirección del centro galáctico, en la constelación de Sagitario. Además el polvo acumulado en nubes oscuras, hay una enorme cantidad de partículas desparramadas más o menos regularmente en los brazos espirales. El enrojecimiento la luz de las estrellas significa que la materia interestelar absorbe más intensamente la luz de menor longitud de onda (azul) que la de mayor longitud (roja). Una estrella que sufre el efecto de la absorción interestelar es más roja que otra no afectada por la misma.

GAS INTERESTELAR

El gas que se encuentra entre las estrellas es fundamentalmente hidrógeno, tanto ionizado (sin el electrón exterior) como neutro. Su presencia demuestra por la existencia de nebulosas brillantes y por los estudios de la radioastronomia. La observación demuestra que el hidrógeno se encuentra perfectamente en los brazos espirales de las galaxias. Además del hidrógeno hay otros gases cuya presencia aparece revelada por las líneas interestelares de los espectros de absorción. En los espectros de algunas líneas de absorción no presentan el mismo efecto Doppler que el resto de las líneas del espectro de las estrellas. En aquellas donde las líneas espectrales varían periódicamente de posición a causa de pulsaciones, como en el caso de las estrellas variables, o de movimientos orbitales, como en las binarias espectroscopícas, las líneas interestelares permanecen fijas y, por lo tanto, son fáciles de detectar.

AGUJERO NEGRO

Un agujero negro es un objeto estelar tan masivo que no sólo atrae toda la materia que lo rodea, sino incluso la misma luz , el telescopio Hubble de la NASA ha detectado lo que parece ser un agujero de este tipo en el núcleo de una galaxia, en el cúmulo de Virgo, a 45 millones de años luz de la tierra. Los astrofísicos hace tiempo que especulan con la existencia de los dichos objetos supermasivos, asociados ya en la teoría de la relatividad de Einstein. Sin embargo, "esta es la primera vez que pueden seguir el rastro de un gas de un disco hasta las inmendiaciones del agujero", afirma el Dr. Hoyan Foro, de la universidad de Boitimore. "Si bien aun no se ha visto al agujero negro, esta es la vez que más se ha conseguido acercarse a uno. Concluye. Para hacerse una idea de la tremenda fuerza de atracción de un agujero negro, pensemos que para escapar de la gravedad terrestre hace falta una velocidad de 40.000 km./h. En un agujero negro esta magnitud se dispara a nada menos que unos 300.000 km./s (velocidad de la luz).

CUÁSARES

Considerados los astros más luminosos del Universo, Los causares nacen de la colisión de dos galaxias, como han confirmado las últimas imágenes enviados por el telescopio espacial Hubble. Alimentado por la energía que se desprende del violento encontronazo de la materia galáctica circundante, el cursar crece en el centro de la nueva galaxia hasta convertirse en un objeto celeste tan brillante que puede ser detectado a distancias superiores a 10.000 millones de años luz. Se cree que su esepcional luminosidad se debe a la presencia de un agujero negro gigante en el corazón de la galaxia. La materia gaseosa que lo rodea que gira muy rápidamente, alcanza elevadas temperatura debido a fenómenos de fricción y turbulencias. De hay la radiación tan intensa que emiten los cursares.

PULSARES

El primero de estos extraños objetos fue descubierto en diciembre de 1967 por el astrónomo ingles A. Hewish y sus colaboradores del Observatorio Radiastronómico Mullard de la universidad de Cambridge, Inglaterra. Las señales de radioondas en este objeto consistían en impulsos muy cortos, del orden de 0s,016, y que se repetían exactamente cada 1s,33730. Fue sumamente curiosa la absoluta constancia de este período, pues sólo eran detectadas variaciones debidas al movimiento orbital de la tierra alrededor del Sol. Posteriormente se descubrieron otros objetos de las mismas características. Actualmente (1972) se conocen unos 60, con períodos que se distribuyen entre 0s, 033 y 3s, 745. Se los designa fuentes de radioondas rápidamente pulsantes o, abreviado, pulsar. Los estudios acerca de estos extraños objetos celestes han conducido a afirmar que el período del pulsar corresponde al período de rotación de estrellas de neutrones. Son estrellas de dimensiones extremadamente pequeñas, 10 a 30 km. de diámetro, y con una masa del mismo orden que la del Sol. Su temperatura es de 108 °K, es uniforme en todo su interior. Su estructura sería muy particular, pues estaría compuesta de neutrones, pues para esas densidades enormes, 1014 mg/cm3 (=108 tn/cm3), los electrones y protones de su interior se habrían conbinado para formar neutrones.

DATOS UMPORTANTES LOS PROXIMOS VEITICINCO AÑOS

Los cambios políticos de los super potencias variaron, indefiniblemente, tanto la velocidad como el rumbo de la carrera espacial. Sin embargo, las próximas décadas marcaron el camino definitiva a la conquista y al menor de los planetas más cercanos. Hacia el año 2000, si su presupuestos aprobados, estación espacial FREEDÓN orbitará la tierra, recibiendo a científicos y astronautas por períodos cada vez más prolongada. Allí se trabajará en el descubrimientos de nuevos maternales, medicamento y compuestos químicos imprescindibles para viajar interplanetarios. Al rededor de 10 o 12 años en el futuro el lío volverá a la luna, pero esta vez para que darse en un colonia. En tanto, la conquista de Marte, durante los próximos 25 años, esta supeditada a una cuestión política pues ya existieron los medios tecnológicos para la travesía. Los robo exploraron Marte, Venus, Saturno y Júpiter con un exhaustivo detenimiento. Dentro de este programa de inscribir los vuelos de las sonda "Magallanes "Galileo", aunque también se prevé dentro de muy pocos años de lanzamiento de la sonda "CASSINI" con destino ATITAN, unas de las lunas de Saturno, donde el voyager sugirió la presencia de atmósfera.

¿CUÁL ES LA TEMPERATURA DEL UNIVERSO?

Recientemente, el satélite CONIC BACKERE,ROUND EXPLORER o COBE ha llevado a cabo la medición más precisa de la temperatura del universo, en concreto de la radiación cósmica de fondo (cbr). Ésta sería de 2.726 grados kelvin; con un margen de error de una centésima de grado, según los datos registrado por el espetómetro de la nave. Aunque es impreciso decir que el universo tiene una temperatura, ya que hay éste no se encuentra en equilibrio térmico, explicar porqué la temperatura de la cbr tiene éste y no otro valor constituye reto para los astrónomos.

VIENTOS ESTELARES

ACA en la costa ESTE es un poco temprano para la temporada de huracanes. Alarmas, viento por arriba de los 160km/h volteando hogares y reacomodando cuanto mueble e inmueble encuentra en su camino. Los vientos más poderoso no ocurren en nuestro ajetreado planeta sino en un lugar calmo y aburrido: EL ESPACIO: Los vientos soplan desde estrella muy calientes hacia el espacio circundante pueden alcanzar velocidades de 10 millones de km./h aproximadamente un 1% de la velocidad de la luz teniendo este 300.000 km./s, 18.000.000 km./m y 108.000.000.000 km./h. El vientos que influyen de nuestro sol, una estrella apreciablemente más fría, es una versión a escala de este fenómeno. Esto fenómenos son causas por el viento solar, un viento formado por partículas ionizadas expulsadas desde de fotosfera solar hacia las profundidades del espacio interplanetarios. Estas partículas son principalmente protones y electrones, con una pequeña fracción de IONES de hielo. durante los períodos de intensa actividad solar(cada 11 años aproximadamente), erupciones viertas en la superficie generan ráfagas que en realidad son incrementos locales en la densidad del viento solar. Cuando alcanzan la tierra esta ráfagas son capturados y desviado por el campo geomagrético y causan las tormentas magnéticas y auroras. Sin embargo, hay estrellas en nuestra galaxia, la vía láctea, que son al menos 10 veces más masivas, con temperaturas superficiales de más de 30.000 grados, y millones de veces más brillantes que el sol. Los vientos de estas estrellas son tan espeso y rápidos que el viento solar. Por comparación, es una tranquila brisa en una tibia mañana de primavera.

MAQUINAS DE HACER ESTRELLA

El espacio entre las estrellas no está vacío. La densidad del medio interestelar puede variar de un solitario átomo a millones de partículas por centímetro cúbico en las densas nubes moleculares. Las estrellas calientes interactuan con otros miembros de la vía láctea devolviendo una buena cantidad de material gaseosa al espacio interestelar. Tal "devolución" se hace de por medio de un viento estelar. A medida que se aleja de sus estrella, los vientos empujan con sigo otros gestes presentes en la velocidad. Así el viento "limpia" una gran región en forma de burbuja centrada en la estrella. El viento estelar nace durante la infancia de la estrella central y ayudan a limpiar. El materia interestelar, al ver se empujado, sufre una suerte de "shock" y su densidad se eleva por encima de la densidad media de la región, esta condensaciones sufren un colapso gravitacional que aumenta aún más su densidad. El proceso continúa hasta que una nueva estrella nace de esa condensación.

CONCLUCIÓN

Este tema es muy complejo, el universo es muy grande y sus componentes son las galaxia, nebulosas, estrellas, planetas, cometas, satélites y una serie de deformaciones que fueron descubrimientos hace poco estos son los causares, pulsares y agujero negro. Las galaxia están formados por millones de estrella y cúmulos estelares, extensos nebulosas de materia cósmica brillante u oscura, inmensa nubes de hidrógeno y de polvo cósmico, con partículas subatomica y núcleo de diversos elementos químicos. Las nebulosas son condensaciones de materia interestelar (gas y polvo) con formas regulares y frecuentes de grandes dimensiones. Se pueden encontrar nebulosas luminosas y oscuras y también las nebulosas planetarias. Las estrellas son cuerpos celestes que se encuentran aislado y posee fuerza de atracción atreva de la ley de la gravitación universa. Los planetas perteneciente al sistema solar son nueve y esta en el siguiente orden: mercurio, Venus, tierra, martes, Júpiter, Saturno, Ruano, Neptuno y Plutón. Los planetas son cuerpos celestes que va en dirección opuesta a los planetas y asteroides. Son cuerpos celeste opacos, sin brillo propio que gira en órbita al rededor de los planetas. Los cuasares son los considerados los astros más luminosas, están producidas por la colación de dos galaxias y alcanzan a elevadas temperaturas. Los pulsares son estrellas de pequeñas discusiones de 10 a 13 km. de diámetro. Sus temperaturas alcanza a los 10 k agujero son los objetos estelares tan masivos que no solo atraen a la materia circundante si no que también a la misma luz. Tiene tanta fuerza de atracción que para escapar de ella se debe viajar a la velocidad de la luz.Cada todo esto nos podemos dar cuenta de la maravillosa que es el universo y a la vez tan enigmática que son sus componentes.

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