Universidad de Santiago Departamento de Física Facultad de Ciencias Departamento de Física Trabajo final ciencias del espacio Profesora: Leonor Huerta Alumno : Pedro Vilches

El Universo

El Universo Universo: ¿Cómo se creó? ¿Cuándo y por qué está formado? Galaxias:¿de qué están formadas? ¿cómo son sus formas? Vía Láctea.

El Universo El universo se creó por una gran explosión llamada Big Bang. Se creó hace 15 mil millones de años. Está formado por millones de estrellas que están agrupadas y forman una galaxia.

El universo no era como lo conocemos Hoy; sólo era una masa densa, compacta y minúscula en la que la Energía y la Materia se fusionaban en un estado único e incomprensible.

Teoría del Big-Bang “Toda la materia, el tiempo y el espacio estuvieron originalmente condensados en un punto de altìsima densidad desde donde, tras una tremenda explosiòn, iniciò su expansiòn”

Después la masa hizo una explosión Después la masa hizo una explosión. Se formaron partículas de materia y antimateria que siguieron expandiéndose y liberando grandes cantidades de energía cuando chocaban Después del Big Bang se formaron grandes nubes de materia que poco a poco las partículas fueron atraídas por la gravedad y formaron conjuntos más grandes

Tras el Big Bang la temperatura de la materia era tremendamente elevada. A medida que se enfriaba se iban formando los átomos de Hidrógeno y de Helio

Teoría del Big Bang Si las galaxias se alejan unas de otras, en un instante pasado debieron estar más próximas. Teoría del “Big Bang” (gran explosión): Hace unos 15000 millones de años aprox. toda la materia del Universo estaría concentrada en un punto. Vida del Universo en un año: – En abril se forma la Vía Láctea. – En junio se forman el Sol y los planetas. – El 2 de diciembre aparecen las primeras células vivas. – Del 25 al 28 de diciembre duran los dinosaurios. – A las 23:00 del 31 de diciembre aparece el hombre. – 5 segundos antes de la medianoche nace Jesucristo.

¿Cuál es la edad del Universo Las estrellas mas viejas El ciclo de vida de las estrellas depende de la masa. Las estrellas menos masivas tienen una mayor duración en la secuencia principal. Todas las estrellas de un cúmulo globular nacieron juntas. El punto de salida de la secuencia principal o la temperatura de las enanas de enfriamiento de las blancas permiten determina la edad. Se tenían estimaciones de edad de cúmulos entre 11 y 18 mil millones La expansión del Universo Si el Universo es plano y compuesto mayoritariamente de materia, la edad la podemos estimar como t = 2/3H0 Si la densidad de materia es muy baja t = 1/H0 Lo que implica valores entre 12 y 14 mil millones de años.

¿Cómo es nuestro Universo? Planetas Gas y polvo interestelar en movimiento Galaxias Cúmulos y supercúmulos de galaxias Filamentos intergalácticos …bañados por la radiación cósmica de fondo Y todo ello en continua expansión...

Las galaxias son los entes de mayor jerarquía gravitatoria de todo el Universo. El astrónomo americano E.P. Hubble demostró en 1920 que esas “nebulosas” como se les llamaba hasta esa época, eran en realidad enormes nubes de estrellas, independientes de la Vía Láctea, pero que eran visibles desde los cielos terrestres en las constelaciones en las que la Astronomía clásica había “parcelado” el cielo. Hubble clasificó a estas galaxias de acuerdo a su forma y aspecto, en tres grandes grupos, las elípticas, espirales e irregulares. Cada una de ellas tiene formas y propiedades diferentes, así por ejemplo, las elípticas son esféricas, con nula presencia de gas y polvo, mientras que las espirales presentan brazos espirales en los cuales podemos localizar muchas nubes de gas y polvo así como cúmulos de estrellas jóvenes. Las irregulares no presentan forma definida, aunque tienen grandes nubes de gas disponibles para nuevas generaciones de estrellas. GALAXIAS

¿ Qué es una Galaxia ?

¿ Qué son Las Galaxias? Las galaxias son acumulaciones enormes de estrellas, gases y polvo. El gas se encuentra relativamente caliente y ejerce, por lo tanto, una presión que tiende a dilatarlo; por otra parte, la propia atracción gravitacional del gas tiende a contraerlo.

TEORIA DE LA FORMACION La teoría más aceptada en la actualidad es que, las galaxias se formaron por la contracción gravitacional de regiones del Universo que estaban más densas que el promedio.

TEORIA DE LA FORMACION La materia estaba distribuida de manera homogénea, aunque algunas regiones pudieron estar ligeramente más densas que el promedio, y otras ligeramente menos densas.

TEORIA DE LA FORMACION Las regiones más densas serían como grumos en el Universo primordial estos grumos por tener más masa, se contraen debido a su propia fuerza gravitacional.

TEORIA DE LA FORMACION Una vez que esta contracción empieza no hay modo de que se detenga, y se formará, finalmente, una gran condensación de materia ¡Es decir! UNA GALAXIA UNA GALAXIA

TEORIA DE LA FORMACION La mayoría de los astrofísicos piensan que las galaxias se formaron porque la materia cósmica, en los primeros instantes del Universo, no era perfectamente homogénea sino que había grumos de materia.

TEORIA DE LA FORMACION Estos grumos empezaron a contraerse por su propia gravedad y dieron lugar a condensaciones gaseosas, a partir de las cuales se formaron posteriormente las estrellas.

Origen y Evolución

Origen y Evolución ERA 3

Origen y Evolución ERA 3 10 21 Metros 3,000 K 4 X 10 5 AÑOS

Origen y Evolución 3 X 10 8 AÑOS 10 21 Metros 30 K PRIMERAS ESTRELLAS GALAXIAS 10 21 Metros 30 K

Origen y Evolución Las primeras galaxias se empezaron a formar 1.000 millones de años después del Big-Bang. Las estrellas que las forman tienen un nacimiento, una vida y una muerte. El Sol, por ejemplo, es una estrella formada por elementos de estrellas anteriores muertas.

Origen y Evolución En el Universo hay centenares de miles de millones de galaxias. Cada una puede estar formada por centenares de miles de millones de estrellas y otros astros.

LAS GALAXIAS En el centro de las galaxias es donde se concentran más estrellas.

LAS GALAXIAS Cada cuerpo de una galaxia se mueve a causa de la atracción de los otros. En general hay, además, un movimiento más amplio que hace que todo gire alrededor del centro.

Origen y Evolución Muchos núcleos de galaxias emiten una fuerte radiación, cosa que indica la probable presencia de un agujero negro.

Origen y Evolución Los movimientos de las galaxias provocan, a veces, choques violentos. Pero, en general, las galaxias se alejan las unas de las otras, como puntos dibujados sobre la superficie de un globo que se infla.

Tipos de Galaxias Las galaxias pueden clasificarse de diferentes maneras. La más común consiste en el sistema creado por Edwin Hubble, quien descubrió que el Universo está lleno de galaxias, además de la nuestra (la Vía Láctea). El sistema de clasificación de Hubble se basa en las formas de las galaxias.

TIPOS DE GALAXIAS GLOBO CAJON SOMBRERO ELIPTICAS ESPIRALES

ESPIRALES Las galaxias espirales son discos planos de estrellas con brillantes bulbos en su centro.

ESPIRALES Tienen preciosos brazos espirales que se enrollan alrededor de los bulbos. Hoy en día se cree que los brazos espirales se forman como resultado de ondas que se propagan por el disco galáctico

ELIPTICAS Su nombre proviene de su forma: parecen huevos o melones - matemáticamente hablando, elipsoides. Sus estrellas, en vez de formar un disco delgado envuelven el núcleo de la galaxia en todas direcciones.

ELIPTICAS Las mayores galaxias del Universo son elípticas gigantes. Pueden contener un billón de estrellas o mas, y tener un tamaño de hasta 2 millones de años luz. Unas 20 veces la anchura de la Vía Láctea.

CAJON Contiene todas las galaxias que no parecen ni espirales ni elípticas. Se conocen como galaxias irregulares.

CAJON Estas galaxias no tienen una forma definida. Sus estrellas, gas y polvo se adoptan una forma un tanto aleatoria. Son además las galaxias más pequeñas, algunas no contienen más de un millón de estrellas.

Grupos, Racimos, y Superclusters de Galaxias Las galaxias se agrupan en racimos de las galaxias ligadas por la atracción gravitacional mutua, y que los racimos de galaxias están asociados incluso a un Superclusters más grande de galaxias .

LOS RACIMOS Consisten en nuestra propia galaxia, la galaxia espiral más grande Andrómeda (M31) y varios satélites más pequeños, incluyendo las nubes grandes y pequeñas de Magallanes.

Súper clusters Consisten en generalmente cadenas alrededor de los racimos de una docena que tienen una masa alrededor de las masas solares 10^16 (diez millón de mil millones soles).

Galaxias Vecinas Años Luz GALAXIA Nubes de Magallanes 200.000 200.000   El Dragón 300.000   Osa Menor  El Escultor  El Fogón 400.000   Leo 700.000   NGC 6822 1.700.000   NGC 221 (M32) 2.100.000   Andrómeda (M31) 2.200.000   El Triángulo (M33) 2 .700.000

GALAXIA ANDROMEDA

? ¿ Dónde comenzó todo ?

EXPERIMENTACION

¡ FIN! Esto es el Comienzo