HIPÓTESIS DEL ORIGEN DEL UNIVERSO Y LA TIERRA EL BIG BANG Y LA PARTÍCULA DE DIOS Integrantes : Stefhany Paola Aguilar Osorio. Irma Esther Cutipa Escobar.

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1 HIPÓTESIS DEL ORIGEN DEL UNIVERSO Y LA TIERRA EL BIG BANG Y LA PARTÍCULA DE DIOS Integrantes : Stefhany Paola Aguilar Osorio. Irma Esther Cutipa Escobar

2  “Tuya oh Jehová es la grandeza y la excelencia; todo lo que hay en los cielos es tuyo. En tu mano hay poder y potencia.”  (1 Crónicas 29:11)

3 BIBLIA Creación = Acto sobrenatural no un suceso lógico y natural Origen del universo CIENCIA Pretende entender su origen y desarrollo mediante la teoría del BIG BANG

4  El “big bang” o la gran explosión es una teoría acerca de cómo el universo llegó a existir. La teoría propone que hace 13,700 millones de años, el universo comenzó en un pequeño punto infinitamente caliente y denso llamado la singularidad Esta singularidad supuestamente contenía no solamente la masa y energía que se convertiría en todo aquello que vemos hoy, sino también en el mismo “espacio.” ANTESDespués

5 En un principio era solo un punto el cual tenia mucho calor en cuanto se produjo el BING BANG se fue expandiendo el calor a su vez disminuyendo, durante la expansión aparecieron planetas, estrellas y demás; el universo va creciendo poco a poco y se calcula que dentro de unos años se dará otro Bing Bang pero a la inversa donde todo colapsara y volverá a hacer un punto tal como fue en un inicio.

6 No es una ciencia que se pueda comprobar ni repetir en un laboratorio. No hace predicciones específicas que se confirmen por medio de observación y experimentación.

7 HISTORIA  El origen del Universo es uno de los enigmas más grandes de la humanidad  Sabemos que en un principio solo había un estado primitivo de elevada densidad y temperatura.  La relatividad nos indica que debió haber, hace unos 13 mil millones de años un comienzo  Este inicio se conoce como el Big Bang o el Gran Púm.

8 El Big Bang  El Big Bang se produjo hace aproximadamente trece mil millones años y duró cerca medio millón de años partiendo de una singularidad.  Había una temperatura de trillones de trillones de grados, que se fue enfriando a medida que el Universo se expandía.  Se generaban protones y anti- protones, es decir materia y anti-materia, que se aniquilaban liberando energía electromagnética en forma de fotones.

9 Sin embargo … la realidad es que el inicio no fue exactamente una explosión… Esta Teoría postula que el universo observable se origina desde un momento de expansión instantánea, hace aproximadamente 15 billones de años.

10 ANTECEDENTES  Cuando se hace una excursión matemática al pasado una cosa muy llamativa sucede:  Mientras más lejos se va hacia atrás en el tiempo, más compacto era el universo y más rápida era su expansión.  La relatividad general indica que hace aproximadamente 10 ó 20 mil millones de años el universo estaba infinitamente contraído:  la distancia entre dos puntos cualesquiera era cero, la densidad de la materia era infinita y el volumen del Universo entero era cero

11 George Lemaitre (1894-1966) Sacerdote Jesuita, belga En 1927 demostró que las ecuaciones de Einstein, implican que el Universo está en expansión, lo cual fue demostrado por Hubble en 1929. Es conocido como el padre de la teoría del Big Bang, nombre acuñado por Fred Hoyle. ¿QUIENES CONTRIBUYERON AL DESARROLLO DE LA TEORÍA? Uno de los principales precursores de la Teoría del Big Bang. Propuso que el Universo inicio en un estado de muy alta densidad y temperatura (una Gran Bola de Fuego ) que después se enfrió. Hizo trabajos en una gran diversidad de temas científicos: Explico como pueden unirse 2 partículas de cargas positivas para formar núcleos más pesados (factor de penetración de Gamow); George Gamow

12 Antecedentes: Slipher, Vesto Melvin (1875-1969) Lowell Observatory, Flagstaff, Arizona Fue el primero en medir la velocidad de las galaxias (la primera fue M31 en 1912) Tomando espectros de hasta 80 horas de exposición, descubrió que las galaxias se alejan de nosotros. Esta fue la primera evidencia de la Expansión del Universo. Expansión del Universo

13 Edwin Hubble (1889-1953) Primero estudió y por un breve tiempo practicó la carrera de Leyes. Pero luego decidió dedicarse a la Astronomía. Sus enormes contribuciones a la cosmología incluyen:  El Universo se expande y obedece la Ley de Hubble V=H x D  Estudios acerca de la homogeneidad e isotropía del Universo.

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15 Los Pilares de la Teoría del Big Bang Expansión del Universo Radiación de Fondo en el Universo La Estructura a Gran Escala del Universo Nucleosíntesis de los Elementos

16 Desde 1929 sabemos que el Universo está en expansión: Todas las galaxias se alejan las unas de las otras. y la velocidad de separación aumenta en proporción a la distancia, La expansión sigue la Ley de Hubble: La ley de Hubble: V = H o D Cuanto más alejado se encuentra un objeto, más rápidamente se aleja de nosotros. EXPANSION DEL UNIVERSO

17 V = H o D donde : V es la velocidad de una galaxia, D su distancia y H o la constante de Hubble. La constante de Hubble es de fundamental importancia en cosmología. En la actualidad parece que ya hay acuerdo en que el valor de la constante de Hubble es cercano a 70 Km/s/Mpc. ( 50 –100) Mpc (Megaparsec) =1 000 000 de años luz de distancia

18 La expansión implica que en el pasado todas las galaxias tenían que estar más próximas entre sí. Conociendo la velocidad a la que se alejan en la actualidad, podemos estimar cuándo comenzó la expansión: EXPANSION DEL UNIVERSO

19  Hubble señaló que el Universo se expande y se produce el “CORRIMIENTO AL ROJO”  interpretó el «corrimiento hacia el rojo» por medio del efecto Doppler; es decir, concluyó que la mayoría de las galaxias se estaban alejando de nosotros.  Es así que se acuñó la expresión «el universo en expansión».( explicaremos estos términos) La longitud de onda de una línea espectral cambia si la fuente emisora de la luz está en movimiento. Este fenómeno, conocido como efecto Doppler; ocurre tanto para una onda sonora como para una onda luminosa. Lo que sucede es que la longitud de una onda, tanto sonora como una luminosa, se acorta o se alarga según si su emisor se acerca o se aleja.

20 v Se acerca al observador v Se aleja del observador Se observa un corrimiento al Azul: blueshift Se observa un corrimiento al rojo: redshift La estructura espacio-temporal del Universo observable tiene curiosas consecuencias: – Debido al efecto Doppler causado por la expansión del Universo, la luz se enrojece cada vez más cuanto más lejos vayamos (en el tiempo o en el espacio ).

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24 La consecuencia más importante de que el Universo esté en expansión es que, alguna vez en el pasado, todo el espacio estaba concentrado prácticamente a una densidad infinita y todo el Universo era... ¡un punto! A partir de la velocidad de expansión medida es fácil determinar que tal situación ocurrió hace unos 15 o 20 000 000 000 de años aproximadamente. Si tal es el caso entonces el Universo tuvo un principio y "nació" con una densidad de energía y una temperatura prácticamente infinitas. Esta es la teoría de la Gran Explosión.

25 Durante los primeros 300.000 años, la densidad y temperaturas de la “sopa cósmica” eran enormes. La luz no podía desplazarse sin ser absorbida. La materia no podía existir. El Universo era opaco. En esta primera fase, en la primera fracción de segundo, se produjo una expansión súbita del Universo, que se enfrió bruscamente. Después de aproximadamente 300.000 años, la temperatura bajó lo suficiente como para que se formara la materia primordial. A partir de este momento, la luz pudo desplazarse sin ser apenas absorbida: el Universo se hizo transparente. ¿Podríamos llegar a ver esta “bola de fuego” primordial? Radiacion de Fondo en el UNIVERSO

26 En los años 50 los Astrofísicos postularon que, si nuestra visión del Big- Bang era correcta, la luz que se produjo cuando el Universo se hizo transparente, a unos 300.000 años después de su formación, debería ser visible. Debido a la expansión del Universo, esta Radiación Cósmica de Fondo debería verse en la actualidad en el rango de las microondas. Penzias y Wilson descubrieron esta radiación por casualidad, con las mismas propiedades predichas por la teoría del Big-Bang Podemos ver el Big-Bang!!! De hecho, lo deberíamos ver por igual independientemente de dónde miremos en el cielo…

27  En 1965, Penzias y Wilson, de la compañía Bell, descubrieron la existencia de una fuente de radiación isotrópica (observaban la misma señal en cualquier dirección que apuntaban su antena), que correspondía al espectro de un cuerpo negro de 2.73K.  Gracias a la explicación teórica de Dicke y Pebbles, supieron que habían detectado las “cenizas” del Big Bang. Arno Penzias (derecha) y Robert Wilson de Laboratorios, Bell cerca a la antena desde la que descubrieron CMB (Cosmic Microwave Background ) en 1965.

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30 ¿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...

31 La formación del núcleo atómico comenzó instantes después del Big Bang, fue cuando el Universo se comenzó a enfriar, cuando las partículas fundamentales denominadas QUARKS libres : a)Se condensaron para formar protones y neutrones. b)Los protones (rojo) y los neutrones (verde) se aparearon para formar DEUTERONES Ocurrió la NUCLEOSINTESIS

32 c) Debido a que los protones en exceso quedaron solos, éstos se convirtieron en núcleo del Hidrógeno. c) Casi todos los deuterones, luego se convirtieron en el núcleo de Helio. d) Algunos quedaron como remanentes y son detectados todavía ahora.

33 Nucleosíntesis de los Elementos La Teoría del Big Bang afirma que en los primeros minutos de la vida del Universo sólo lograron formarse los siguientes elementos e isótopos H, D, 3 He, 4 He y 7 Li. Además nos dice, cuanto se formó de cada una de estos. Parte del litio y la mayor parte de los elementos ligeros que le siguen: litio, berilio y boro se formaron por la destrucción de los elementos C,N,O.

34 Nucleosíntesis de los Elementos Una de las pruebas más contundentes de la teoría del Big Bang es, que las observaciones de abundancias cósmicas de dichas substancias, concuerdan con las predicciones de la teoría. Los elementos C, N, O, hasta el Fe se formaron en el interior de las estrellas. Los elementos mas pesados se formaron en explosiones de supernovas.

35 Evolución del Universo  t  380.000 años: el medio se enfrió lo suficiente.  Se condensó la materia en forma de protones y electrones (en número, 99% Hidrógeno, 1% Helio, algo de Litio).  Los fotones quedaron libres dispersándose por el naciente Universo sin apenas interacción.  Ya había pequeñas fluctuaciones de densidad y temperatura.

36 Evolución del Universo  t  500 - 1.000 millones de años: agrupamiento del gas en forma de nubes gigantescas.  Las nubes se fragmentan repetidamente, y se condensan en torno a las regiones con mayor densidad inicial. La fragmentación acaba en nubes relativamente pequeñas, con la masa de una estrella individual.  Al superar cierta densidad, la temperatura es muy elevada y comienzan las reacciones nucleares: nacen las primeras estrellas.

37 Evolución del Universo  t >1.000 millones de años: las estrellas comienzan a contaminar el medio interestelar.  Con los restos de las primeras estrellas se forman nuevas estrellas de composición química más compleja.  A partir de los metales liberados por estas primeras estrellas aparecen los primeros planetas.

38 Evolución del Universo  A partir de entonces y hasta nuestros días:  Se producen numerosas generaciones de estrellas.  Las galaxias evolucionan, interactúan, colisionan,….  El medio interestelar se enriquece con todo tipo de elementos.  Se forma el Sistema Solar y la vida surge en él.

39 LA PARTÍCULA DE DIOS O EL BOSÓN DE HIGGS (LLAMADO PARTICULA DE DIOS)

40 Ha sido estudiado desde 1960 y finalmente se cree que descubierto por los físicos Peter Higgs y Francois Englert quienes ganaron el 8 de octubre de 2013 el Premio Nobel de Física. Esta partícula, ha sido objeto de una intensa búsqueda científica. El bosón de Higgs confirmaría lo que los expertos llaman la rotura espontánea de la simetría. Para que funcione el Modelo Estándar, las leyes físicas deben cumplir una simetría que permite el orden que hay en la naturaleza y que sigue principios muy básicos. Pero tiene un problema: para que eso sea cierto los cuerpos no deben tener masa y eso está en flagrante contradicción con lo que observamos en el Universo. Por ese motivo, Peter Higgs predijo la existencia de un mecanismo que se puede describir como un campo invisible presente en todos y cada uno de los rincones del universo. Ese campo es precisamente el que hace que las partículas que lo atraviesan tengan masa. El bosón de Higgs es el componente fundamental de ese campo, de la misma manera que el fotón es el componente fundamental de la luz.

41 En conclusión Hoy el BIG BANG depende en un número creciente de sucesos hipotéticos, en cosas que nunca hemos observado: La inflación, la materia oscura y la energía oscura son los ejemplos más destacados. Sin ellos, habría una contradicción fatal entre las observaciones realizados por los astrónomos y las predicciones de la teoría BIG BANG. En ningún otro campo de la física se aceptaría la continua recurrencia a nuevos objetos hipotéticos como una manera de cerrar la brecha entre la teoría y la observación. En cambio, la Biblia enseña que Dios creó el universo en seis días (Génesis 1; Éxodo 20:11). Está claro por el contexto en Génesis que estos fueron días en el sentido ordinario (es decir, días de 24 horas) ya que están separados por la tarde y la mañana y que se presentan en una lista ordenada (segundo día, tercer día, etc.). Por lo contrario, el BIG BANG enseña que el universo ha evolucionado durante miles de millones de años.

42 ASTRONOMIA Y BIBLIA

43 La Astronomía es la ciencia que más evidencias presenta de diseño inteligente en el universo. Casi todos los días la astronomía nos sorprende con nuevos descubrimientos de astros y planetas extrasolares. El telescopio espacial Hubble, y otros instrumentos sofisticados que se encuentran en el espacio, están rastreando continuamente el universo y trayendo noticias de sus hallazgos. Existen 100,000’000,000’000’000’000’000 (1022) estrellas conocidas en el espacio hasta el momento; pero lo más asombroso es, que cada una de ellas es única.

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