Metodos de estudio del universo

Cosmología deutsch

Skip to main contentArchivo digital y cuatrienalSubscribeArchivo digital y cuatrienalSubscribeEl CLUSTER DE LA GALAXIA es representativo de cómo era el universo cuando tenía el 60% de su edad actual. El telescopio espacial Hubble captó la imagen enfocando el cúmulo mientras completaba 10 órbitas. Esta imagen es una de las exposiciones más largas y claras jamás producidas. Varias parejas de galaxias parecen estar atrapadas en el campo gravitatorio de la otra. Este tipo de interacciones son poco frecuentes en los cúmulos cercanos y son una prueba de que el universo está evolucionando. Anuncio

Nota del editor (10/8/19): El cosmólogo James Peebles ganó el Premio Nobel de Física 2019 por sus contribuciones a las teorías sobre cómo comenzó y evolucionó nuestro universo. Describe estas ideas en este artículo, que coescribió para Scientific American en 1994.

En un instante determinado, hace aproximadamente 15.000 millones de años, toda la materia y la energía que podemos observar, concentradas en una región más pequeña que una moneda de diez centavos, comenzaron a expandirse y a enfriarse a un ritmo increíblemente rápido. Cuando la temperatura descendió a 100 millones de veces la del núcleo del sol, las fuerzas de la naturaleza asumieron sus propiedades actuales y las partículas elementales conocidas como quarks vagaban libremente en un mar de energía. Cuando el universo se había expandido 1.000 veces más, toda la materia que podemos medir llenaba una región del tamaño del sistema solar.

Métodos utilizados para estudiar el universo en la antigüedad

El objetivo de este tema de investigación es estudiar las fuerzas fundamentales de la Naturaleza con implicaciones para el Universo. Este tema conecta la investigación a través de todas las escalas de longitud utilizando las sorprendentes similitudes de la física desde la escala de Planck (gravedad cuántica), pasando por las escalas subatómicas (física de partículas) hasta las dimensiones cósmicas (cosmología y astrofísica). El uso y el desarrollo de instrumentos avanzados y de las matemáticas son fundamentales para nuestro enfoque, ya que son las herramientas esenciales para explorar y describir la naturaleza.

Nuestros institutos unen sus fuerzas para desempeñar un papel de liderazgo en este apasionante tema como una actividad de investigación unida y para educar a una nueva generación de estudiantes para que realicen investigaciones en este nuevo campo interdisciplinario.

Mis intereses de investigación se centran en las teorías de campo, la gravedad y los sistemas cuánticos. Me centro en la gravedad cuántica infrarroja, el entrelazamiento y la decoherencia. El objetivo de mi investigación es estudiar grandes sistemas cuánticos enredados a través de la gravedad utilizando técnicas matemáticas. En este momento estoy estudiando las emisiones de gravitones blandos durante la dispersión de potencial y estoy investigando la entropía de grandes sistemas enredados en diferentes configuraciones, que están enredados a través de su interacción gravitatoria mutua.

Lo que compone el universo

Una representación de la evolución del universo a lo largo de 13.770 millones de años. El extremo izquierdo representa el momento más temprano que podemos sondear ahora, cuando un periodo de “inflación” produjo una explosión de crecimiento exponencial en el universo. (Durante los siguientes miles de millones de años, la expansión del universo se ralentizó gradualmente. Más recientemente, la expansión ha comenzado a acelerarse de nuevo.

Antecedentes: La teoría de la relatividad general desarrollada por Albert Einstein es una de las teorías más exitosas de la física moderna. Dos de los últimos cinco premios Nobel de Física han estado relacionados con ella: en 2017 por la medición de las ondas gravitacionales y en 2020 por el descubrimiento de un agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Una de las aplicaciones más importantes de la teoría es la descripción de la expansión cósmica del universo desde el Big Bang. La velocidad de esta expansión viene determinada por la cantidad de energía del universo. Además de la materia visible, son sobre todo la materia y la energía oscuras las que desempeñan un papel en este sentido, al menos según el modelo Lambda-CDM utilizado actualmente en cosmología.

Astronomía

La astronomía (del griego antiguo ἀστρονομία (astronomía) ‘ciencia que estudia las leyes de los astros’) es una ciencia natural que estudia los objetos y fenómenos celestes. Utiliza las matemáticas, la física y la química para explicar su origen y evolución. Los objetos de interés incluyen planetas, lunas, estrellas, nebulosas, galaxias y cometas. Los fenómenos relevantes son las explosiones de supernovas, los estallidos de rayos gamma, los cuásares, los blazares, los púlsares y la radiación cósmica de fondo de microondas. En general, la astronomía estudia todo lo que se origina más allá de la atmósfera terrestre. La cosmología es una rama de la astronomía que estudia el universo en su conjunto[1].

La astronomía es una de las ciencias naturales más antiguas. Las primeras civilizaciones de las que se tiene constancia realizaron observaciones metódicas del cielo nocturno. Entre ellas se encuentran los babilonios, los griegos, los indios, los egipcios, los chinos, los mayas y muchos de los antiguos pueblos indígenas de América. En el pasado, la astronomía incluía disciplinas tan diversas como la astrometría, la navegación celeste, la astronomía observacional y la elaboración de calendarios. En la actualidad, se suele decir que la astronomía profesional es lo mismo que la astrofísica[2].

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About the Author: Olivo Magno