El universo ha vivido muchas peripecias durante sus 13700 millones de años de expansión. Para celebrar que mañana es el #DiaMundialdelaAstronomia, vamos a repasar los 10 momentos cruciales en la Historia del Universo!
¡Abrimos #hiloIFT !
📷 @ESA
🔟Comenzamos con el último gran hito (hace tan solo unos 4500 millones de años 😉) con la formación del Sistema Solar, incluida la Tierra, a partir del colapso
gravitatorio de una nube de gas y materiales en rápida rotación.
📹 @NASA
Aunque hablamos del Sistema Solar, es también la época de formación de innumerables otros sistemas planetarios. La detección de exoplanetas es una de las más fascinantes aventuras en Astronomía 🔭🤩
📷 @ESA
9️⃣ Hace unos 9000 millones de años, el universo pasó de una fase de expansión aproximadamente constante, dominada por la materia (ordinaria y oscura) a una fase de expansión acelerada, dominada por la misteriosa energía oscura
📷Perlmutter et al 1999, ApJ 517, 565
Esta fase de expansión acelerada se mantiene aún hoy día, alimentada por una energía oscura que constituye casi un 70% de la densidad de energía del universo y cuya naturaleza es uno de los principales enigmas de la Física hoy día.
📷 @ESA@Planck
8️⃣ Hace unos 13400 millones de años se formaron las galaxias, por la caída de materia en los pozos gravitacionales creados por la materia oscura. Las galaxias son como gotas prendidas en una telaraña invisible de hilos de materia oscura en el universo
📷 @Multidark
Desde entonces, las galaxias se agrupan en cúmulos de galaxias, y éstos en supercúmulos, formando una estructura filamentosa. En Junio 2021 se descubrió una de las mayores estructuras, el Gran Arco, de unos 3300 millones de años luz
📷 Basado en @AAS_Office
7️⃣ Cuando el universo tenía unos 150-1000 millones de años, se formaron las primeras estrellas, que iluminaron el universo. Es la época de la reionización, debido a que la radiación de las estrellas ioniza las nubes de hidrógeno que las rodean.
Estas primeras estrellas eran sólo de hidrógeno y helio primordiales. Pero “cocinaron” elementos pesados (carbono, oxígeno,...) que esparcieron al morir como supernovas. La segunda generación de estrellas (¡el Sol!) y sus planetas (🌍) los incorporaron y son básicos para la Vida
6️⃣ Antes de la reionización, el universo era un lugar oscuro que albergaba horrores. Esta época es conocida como las Edades Oscuras. Al no existir objetos luminosos, el estudio de este periodo es un reto para la Cosmología
📷 @novapbs
5️⃣ Cuando el universo tenía 380.000 años, se formaron los primeros átomos. El universo, antes lleno de un plasma de partículas cargadas (electrones, protones, núcleos de Helio) en interacción, se volvió transparente a los fotones, las partículas de luz.
📷 The Universe Adventure
Estos fotones liberados formaron una radiación de fondo, que se enfrió con la expansión del universo, que estira su longitud de onda. Hoy día forma un fondo de radiación de microondas a una temperatura de 3K (-270 C) ¡que podemos detectar y medir con precisión!
📷 @ESA@Planck
4️⃣ En los 3 primeros minutos del universo se formaron los primeros núcleos por combinación de protones y neutrones (nucleosíntesis primordial). La rápida expansión sólo dio tiempo a formar núcleos de helio e hidrógeno, y minúsculas trazas de elementos más complejos (litio,…)
Llegamos por fin a los primeros segundos del universo, algo difícil de imaginar ¡Todo ocurre a velocidad de vértigo! De hecho, a partir de aquí, los momentos que mencionaremos son expectativas teóricas, que aún no se han confirmado experimentalmente
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3️⃣ Aproximadamente en el primer segundo del universo se produjo el desacoplo de la materia ordinaria y la materia invisible: los neutrinos, que formarán un fondo cósmico aún no detectado, y la materia oscura, que terminará colapsando para formar las grandes estructuras actuales
2️⃣ En la primera fracción de segundo del universo, se habría producido una gran aniquilación entre materia y antimateria: desapareció esencialmente toda la antimateria y quedó un pequeño remanente de materia en el universo (asimetría materia-antimateria)
📷 @CERN@PhysicsNews
1️⃣ Al principio del universo habría existido una fase de rapidísima expansión acelerada, la inflación cósmica, debida a una gran densidad energía de vacío acumulada en un campo escalar, el inflatón.
📷 @MIT@ESA@NASA
El final de inflación, con la liberación de esta energía en forma de sopa caliente de partículas ordinarias en un universo en rápida expansión, se conoce como recalentamiento.
¡El final de inflación es lo que habitualmente se describe como Big Bang, principio del universo!
0️⃣ Nuestro viaje termina justo al principio. ¿Comenzó todo con inflación? ¿Hubo algo antes? ¿Existió un principio o es nuestro universo actual una fase en la evolución de un universo preexistente? ¡Queda tanto por descubrir...!
Se centra en la vida del físico teórico, director de Los Álamos durante el desarrollo de la bomba atómica y del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton.
Oppenheimer dejó una huella indeleble en la historia.
Abrimos #hiloIFT
Oppenheimer nació en 1904 y destacó rápidamente por su agudeza intelectual.
Sus investigaciones se centraron en la estructura del átomo. Además, profundizó en la mecánica cuántica y sus estudios permitieron entender cómo los electrones interactúan con el núcleo.
La teoría atómica moderna propuesta por Rutherford y Bohr sugiere que el átomo tiene un núcleo cargado positivamente y electrones en órbita alrededor.
Sin embargo, en su mayor parte, ¡el átomo está vacío!🤯
#Taldíacomohoy, 4 de julio de 2012, desde el @CERN se anunciaba el hallazgo de una partícula largamente buscada: el bosón de Higgs. Aquello fue una revolución en física cuántica. Hoy repasamos 10 datos sobre el Higgs en el 10º aniversario de su descubrimiento #Higgs10#Higgsboson
1. El campo de Higgs no es lo mismo que la partícula de Higgs. Hay 4 campos de #Higgs y solo 1 bosón de Higgs; los bosones de Higgs son las excitaciones de uno de esos campos.
2. El campo de Higgs está por todas partes, y lo permea todo, desde el interior de nuestros propios átomos hasta el vacío del cosmos. En otras palabras, el espacio vacío no está vacío, no es la nada, sino que está lleno del campo de Higgs.
El lanzamiento del telescopio #JamesWebb@NASAWebb, que verá la luz de las primeras estrellas del universo, hace 13000 millones de años, culmina un año lleno de proezas científicas, también en Física.
¡Abrimos #hiloIFT con 12 de nuestros hitos favoritos en Física en 2021!
1️⃣ El 24 de marzo, @ehtelescope publicó la imagen de los campos magnéticos alrededor del agujero negro M87*, a 53 millones de años-luz. La medida con luz polarizada añade información a su primera imagen de M87* en 2019
2️⃣ El 7 de abril @Fermilab anunció su medida del momento magnético anómalo g-2 del muón, potencialmente en conflicto con las predicciones teóricas y posible señal de nueva Física más allá del Modelo Estándar de partículas
El #SolsticioDeInvierno marca la noche más larga del año, el máximo de horas de oscuridad. Pero ¿sabíais que entender que la noche sea oscura revela claves cruciales sobre la estructura del universo? ¡Abrimos #hiloIFT sobre la paradoja de Olbers!
Nos hemos acostumbrado a saber que el universo se expande y tuvo un principio, pero hasta el s.XX se creía que el universo era infinito, eterno y uniformemente poblado de estrellas. Curiosamente, esto es totalmente incompatible con algo básico: Que la noche es oscura
La “paradoja de Olbers” o “paradoja del cielo oscuro” consiste en que en un universo infinito, eterno y uniformemente poblado de estrellas, la noche no sólo no es oscura, ¡sino que estaría infinitamente iluminada!
📷natozuski Devianart
Nuestro sentido arácnido nos indica un aumento en el interés por el multiverso y las dimensiones paralelas. Pero ¿qué dice realmente la Física sobre esas posibilidades? ¿Hay alguna propuesta que se parezca al multiverso de #Marvel?
Abrimos #hiloIFT !
📷#SpiderManNoWayHome
Comenzamos advirtiendo que NO hay evidencia experimental de la existencia de multiversos, así que este hilo se centra en las distintas nociones de multiverso que aparecen en algunas de las teorías físicas que se investigan en la actualidad, y qué implicaciones tendrían
1️⃣La inflación cósmica propone que en sus primeros instantes el universo sufrió una expansión acelerada, en el que su tamaño aumentaba exponencialmente con el tiempo.
La inflación es la propuesta más aceptada sobre los primeros instantes del universo
📷@MIT@ESA@NASA
Mañana es el #DiaInternacionalDeLasMontañas. Para celebrarlo, abrimos #hiloIFT con nuestras montañas favoritas y con tres razones por las que las montañas son lugares maravillosos para hacer Física
📷@Madridiario
1️⃣ Subir a las montañas es una buena manera de acceder a las capas altas de la atmósfera, donde se generan los rayos cósmicos. En la primera mitad del s.XX, se convirtió en la mejor estrategia para observar rayos cósmicos y detectar nuevas partículas.
📷@PhysicsToday
El pión, mediador de la interacciones fuertes en el núcleo atómico, se descubrió en 1947 por Cecil Powell et al por las trazas de rayos cósmicos en emulsiones fotográficas que tomaron en las montañas Pic du Midi de Bigorre (2877m, Pirineos) y Chacaltaya (5421m, Andes Bolivianos)