El documento describe la teoría del Big Bang sobre el origen y formación del universo. Según esta teoría, el universo comenzó hace aproximadamente 13,800 millones de años como una singularidad extremadamente caliente y densa, y desde entonces se ha estado expandiendo y enfriando. La expansión del universo explica cómo objetos distantes pueden haberse separado a más de 93,000 millones de años luz aunque el universo solo tenga 13,800 millones de años.

1. INTRODUCCIÓN

2. Teoría sobre el origen y la formación del Universo (Big
Bang)
• La teoría del universo en expansión se deriva de las
observaciones del corrimiento al rojo realizadas en la
década de 1920 por Edwin Powell Hubble: “Si la
estrella se está alejando de la tierra, al descomponer su
luz se observa que la raya que indica la presencia del
hidrógeno se encuentra más cerca al color rojo”
• Esto ocurre por el efecto Doppler, llamado así por el
austríaco Christian Andreas Doppler: “es el aparente
cambio de frecuencia de una onda producido por el
movimiento relativo de la fuente respecto a su
observador”.

3. • Por lo tanto si esta expansión ha sido continua a lo largo de la
vida del universo, entonces en el pasado estos objetos tuvieron
que estar una vez juntos.
• Una mezcla densa supercaliente era todo lo que podía existir antes
que se enfriaran lo suficiente para formar el tipo de materia que
observamos hoy.
• En aquella época, la energía se desacopló de la materia y fue libre
de viajar a través del espacio. La energía remanente continuó
enfriándose al expandirse el universo y hoy forma el fondo cósmico
de microondas.
Singularidad
• La composición química del universo consistía primariamente en
hidrógeno (75%), con una suma menor de helio-4 (24%) y el resto de
otros elementos, antes de formarse las estrellas.
• La materia ha sido enriquecida por elementos más pesados,
generados por procesos de fusión en la estrellas, y diseminados
como resultado de las explosiones de supernovas, los vientos
estelares, entre otros.

4. • El Universo tiene una edad de 13,73 ± 0,12 millardos de
años y por lo menos 93.000 millones de años luz de
extensión.
• Según la teoría de la relatividad especial, la materia no
puede moverse a una velocidad superior a la velocidad
de la luz (299.792.458 m/s).
¿Cómo los objetos del universo puedan
haberse separado 93 mil millones de
años luz en un tiempo de únicamente 13
mil millones de años?

6. • Los medios de observación del Universo
observable son visuales, Telescopios
ópticos, Radiotelescopios, entre otros; y
analíticos.

8. Very Large Telescope
Antu, Kueyen, Melipal y Yepun.

9. Radiotelescopio de Arecibo, Puerto Rico
305 metros de diámetro

10. Radiotelescopio Ratan-600, Rusia
576 metros de diámetro

11. ¿Porqué la noche es oscura?

12. Estructura General del Universo
Las galaxias
• elípticas
• espirales
• irregulares

13. Sólo 3 galaxias son
visibles:
• Andrómeda
• La Gran Nube de
Magallanes,
• Pequeña Nube de
Magallanes.

15. • Las constelaciones: La Unión
Astronómica Internacional agrupó
oficialmente las estrellas visibles en 88
constelaciones, algunas de ellas muy
extensas, como Hidra o la Osa Mayor, y
otras muy pequeñas

16. Las Estrellas
• Todo objeto astronómico que brilla con luz propia debido a sus
reacciones nucleares.
• Esfera de plasma, que mantiene su forma gracias a un equilibrio de
fuerzas denominado equilibrio hidrostático. El equilibrio se
produce esencialmente entre la fuerza de gravedad, que empuja la
materia hacia el centro de la estrella, y la presión que hace el
plasma hacia fuera.
• La fusión nuclear de sus átomos se genera cuando la fuerza
gravitatoria, la presión y la temperatura del interior de una estrella
es suficientemente intensa, así comienzan a emitir una luz roja
oscura, que después pasa a un estado superior (Sol), para después
al modificarse las reacciones nucleares interiores, se dilata y
finalmente se enfría.
• Al acabarse el hidrógeno se originan reacciones nucleares, que
convierten la estrella en una gigante roja.

17. Imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la estrella V838 Monocerotis, una
supergigante roja. En plena explosión llegó a superar en 600.000 veces la
luminosidad de nuestro Sol.

18. • Con el tiempo, ésta se vuelve inestable, a
la vez que lanza hacia el espacio exterior
la mayor parte del material estelar. Este
proceso puede durar 100 millones de
años, hasta que se agota toda la energía
nuclear, y la estrella se contrae por efecto
de la gravedad hasta hacerse pequeña y
densa, en la forma de enana blanca, azul
o marrón.

19. • Si la estrella inicial es más masiva que el
Sol, su ciclo puede ser diferente, y en
lugar de una gigante, puede convertirse
en una supergigante y acabar su vida con
una explosión denominada supernova.
Tamaños aún mayores de estrellas
pueden consumir todo su combustible
muy rápidamente, transformándose en
una entidad supermasiva llamada agujero
negro

20. Representación de
un agujero negro
supermasivo
absorbiendo
materia de una
estrella cercana.
Imágenes de un
supuesto agujero
negro supermasivo
devorando una
estrella.
Izq.: en rayos x
Der.: en luz visible

22. Los Planetas
• Los planetas son cuerpos que giran en
torno a una estrella y que, según la
definición de la Unión Astronómica
Internacional, deben cumplir además la
condición de haber limpiado su órbita de
otros cuerpos rocosos importantes, y de
tener suficiente masa como para que su
fuerza de gravedad genere un cuerpo
esférico.

23. Los satélites
• Los satélites naturales son astros que
giran alrededor de los planetas. El único
satélite natural de la Tierra es la Luna,
que es también el satélite más cercano al
sol.

24. Asteroides y Cometas
• Ubicados en zonas de la órbita de una estrella en las que no se ha
producido la agrupación de la materia inicial, aparecen los discos
de asteroides: objetos rocosos de muy diversos tamaños que
orbitan en grandes cantidades en torno a la estrella, chocando
eventualmente entre sí.
• Cuando la composición de estas rocas es rica en agua u otros
elementos volátiles, el acercamiento a la estrella y su consecuente
aumento de temperatura origina que parte de su masa se evapore y
sea arrastrada por el viento solar, creando una larga cola de
material brillante. Estos objetos se denominan cometas.
• En nuestro sistema solar hay dos grandes discos de asteroides:
uno situado entre las órbitas de Marte y Júpiter, denominado el
Cinturón de asteroides, y otro mucho más tenue y disperso en los
límites del sistema solar, denominado Nube de Oort.

27. El Sistema Solar
• El Sistema Solar es un sistema planetario de la Vía Láctea
formado hace unos 4.500 de años, se encuentra en uno de los
brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión. El Sistema se
encuentra a unos 28 mil años luz del centro de la Vía Láctea.
• Está formado por una única estrella llamada Sol, que da nombre a
este Sistema, más ocho planetas que orbitan alrededor de la
estrella: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y
Neptuno; más un conjunto de otros cuerpos menores: planetas
enanos (Plutón, Eris, Makemake, Haumea y Ceres), asteroides,
satélites naturales, cometas, así como el espacio interplanetario
comprendido entre ellos
• Planetas enanos. Nueva categoría inferior a planeta creada por la
Unión Astronómica Internacional en agosto de 2006. Se trata de
cuerpos cuya masa les permite tener forma esférica, pero no es la
suficiente para haber atraído o expulsado a todos los cuerpos a su
alrededor.

29. Imagen en luz infrarroja del centro de nuestra galaxia, fue construida a partir de los
datos del Experimento Espacial Intermedio, a bordo del satélite MSX.

30. La Tierra como un Sistema
La Tierra es un cuerpo
“Desde el espacio podemos ver a ladinámicocomo un sistema
Tierra con muchas partes
completo, observar los resultados onetos de separadas pero
esferas interacciones
complejas, y comenzar a comprender cómo está cambiando
que interactúan: Tierra,
ATMÓSFERA
el planeta en respuesta a influencias agua, aire y las formas de
naturales y humanas,”
vida.
Informe de la NASA , 2003. Desde los años 80, los
científicos de la NASA han
BIOSFERA estado estudiando la Tierra
como estudian otros
planetas principalmente
HIDROSFERA LITOSFERA
usando satélites. Basados
en esta forma de mirar a la
Tierra, los científicos
desarrollaron la idea de
ciencias del sistema terrestre