La energía de la radiación era tan intensa en los primeros instantes del universo que espontáneamente se convertía en partículas minúsculas llamadas quarks y leptones. Conforme el espacio y el tiempo se expandieron, esta especie de sopa caliente de material primordial se enfrió gradualmente y generó nubes de hidrógeno y helio a partir de las cuales se formaron las galaxias.
| Universo |
La cosmología ha reconstruido la historia cósmica en nueve grandes eras:
Era de Planck
Entre el instante 0 hasta los 10-43 segundos después del Big Bang. En esta era la temperatura y la densidad eran tan altas que las cuatro fuerzas que rigen el comportamiento de todas las partículas elementales ( gravedad, fuerza electromagnética, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil) estaban agrupadas en una única superfuerza, la fuerza electronuclear gravitatoria, y toda la materia se hallaba bajo forma de energía
Era de la gran unificación
Entre los 10-43 y los 10-35 segundos se separó la fuerza de la gravedad de las tres fuerzas restantes, que permanecían unidas bajo la forma de la gran fuerza unificada
Era de la inflación
A partir de los 10-35 segundos, la expansión del espacio-tiempo y el enfriamiento permitieron la separación de la fuerza nuclear fuerte, permaneciendo unidas las dos restantes. Esta separación desprendió una inmensa cantidad de energía que provocó una etapa de inflación en la que el universo, en un instante minúsculo, incrementó su tamaño cien octillones ( 1050 ) de veces.
Era electrodébil
El universo experimentó una cristalización que liberó enormes cantidades de energía. En este instante, la gigantesca fuente de energía se transformó en una poderosa máquina capaz de materializar la energía y forjar una gran variedad de partículas.
Cuando habia transcurrido una millonésima de yoctosegundo (10-32 segundos) el universo tenía una temperatura de 1027 K los fotones se materializaban dando lugar a 109+1 quarks y a 109 de antiquarks. Estos colisionaban y volvian a convertirse en fotones pero quedaba suelto un quark, ya que cada quark se juntaba con un antiquark.
Era hadrónica
Era de la nucleosíntesis
Cuando el universo tenia un segundo de edad, la temperatura alcanzó un valor lo suficientemente bajo como para permitir la unión entre protones y neutrones y, en apenas tres minutos, se formaron núcleos de hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio.
Era de los átomos y de la radiación
En el periodo comprendido entre 1 segundo y 300 000 años después del Big Bang, toda la materia se encontraba suspendida en un océano de luz y formaba lo que los físicos llaman plasma.
300 000 años después del Big Bang, la temperatura alcanzó los relativamente "frescos" 2700ºC. Habia disminuido lo suficiente como para permitir que la fuerza electromagnética hiciese posible la asociación estable entre los núcleos y los electrones, apareciendo asi los primeros átomos de Hidrógeno, Helio y Litio.
Era de las galaxias
Comenzó cuando el universo tenia un millón de años y se extiende hasta el momento actual. El universo se hizo transparente y se formó una inmensa nebulosa primordial a partir de la cual se formaron las galaxias.
Las galaxias de reúnen en cúmulos, supercúmulos y filamentos que le dan a nuestro universo un aspecto burbujeante y esponjoso.
La sonda WMAP rebeló que la energía oscura representa el 74% de la densidad materia-energía del universo, la materia oscura el 22% y la materia ordinaria en forma de átomos, solo un 4%.
El futuro del universo
Hay tres posibles futuros para el universo:
○ Big Chill: un universo abierto donde la materia-energía es insuficiente y no se alcanza la densidad crítica necesaria para que la fuerza de la gravedad frene la expansión. En un universo de estas características el espacio se expandiría indefinidamente, aunque a un ritmo lento frenado por la gravedad.
○ Big Crunch: un universo cerrado donde la cantidad de materia-energía resulta suficiente para superar la densidad crítica y genere una atracción gravitatoria tan fuerte que frene la expansión y de comienzo al proceso inverso, la Gran Contracción, hasta alcanzar el punto inicial.
○ Big Rip: un universo próximo a la densidad crítica, pero donde la fuerza repulsiva de una enloquecida energía oscura superaría a la fuerza de la gravedad. Esto provocaría una expansión tan acelerada que en un insante el universo volaría en pedazos.
Era electrodébil
El universo experimentó una cristalización que liberó enormes cantidades de energía. En este instante, la gigantesca fuente de energía se transformó en una poderosa máquina capaz de materializar la energía y forjar una gran variedad de partículas.
Cuando habia transcurrido una millonésima de yoctosegundo (10-32 segundos) el universo tenía una temperatura de 1027 K los fotones se materializaban dando lugar a 109+1 quarks y a 109 de antiquarks. Estos colisionaban y volvian a convertirse en fotones pero quedaba suelto un quark, ya que cada quark se juntaba con un antiquark.
Era hadrónica
A los 10-6 segundos del Big Bang, el universo se había enfriado lo suficiente como para que la fuerza nuclear fuerte actuase sobre los quarks, como un potente pegamento, y permitiera la aparición de partículas hadrónicas (protones y neutrones), que formaron los primeros núcleos de los primeros elementos químicos.
Era leptónica
A los 10-3 segundos ya no se formaron quarks a causa del descenso de la temperatura, pero sí que se formaron leptones y antileptones. Pero llegó un momento en que la tempera descendió, por lo que ya no fue posible crear mas materia-antimateria.Era de la nucleosíntesis
Cuando el universo tenia un segundo de edad, la temperatura alcanzó un valor lo suficientemente bajo como para permitir la unión entre protones y neutrones y, en apenas tres minutos, se formaron núcleos de hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio.
Era de los átomos y de la radiación
En el periodo comprendido entre 1 segundo y 300 000 años después del Big Bang, toda la materia se encontraba suspendida en un océano de luz y formaba lo que los físicos llaman plasma.
300 000 años después del Big Bang, la temperatura alcanzó los relativamente "frescos" 2700ºC. Habia disminuido lo suficiente como para permitir que la fuerza electromagnética hiciese posible la asociación estable entre los núcleos y los electrones, apareciendo asi los primeros átomos de Hidrógeno, Helio y Litio.
Era de las galaxias
Comenzó cuando el universo tenia un millón de años y se extiende hasta el momento actual. El universo se hizo transparente y se formó una inmensa nebulosa primordial a partir de la cual se formaron las galaxias.
Las galaxias de reúnen en cúmulos, supercúmulos y filamentos que le dan a nuestro universo un aspecto burbujeante y esponjoso.
La sonda WMAP rebeló que la energía oscura representa el 74% de la densidad materia-energía del universo, la materia oscura el 22% y la materia ordinaria en forma de átomos, solo un 4%.
El futuro del universo
Hay tres posibles futuros para el universo:
○ Big Chill: un universo abierto donde la materia-energía es insuficiente y no se alcanza la densidad crítica necesaria para que la fuerza de la gravedad frene la expansión. En un universo de estas características el espacio se expandiría indefinidamente, aunque a un ritmo lento frenado por la gravedad.
○ Big Crunch: un universo cerrado donde la cantidad de materia-energía resulta suficiente para superar la densidad crítica y genere una atracción gravitatoria tan fuerte que frene la expansión y de comienzo al proceso inverso, la Gran Contracción, hasta alcanzar el punto inicial.
○ Big Rip: un universo próximo a la densidad crítica, pero donde la fuerza repulsiva de una enloquecida energía oscura superaría a la fuerza de la gravedad. Esto provocaría una expansión tan acelerada que en un insante el universo volaría en pedazos.
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