Cosmologia Fisic

Cosmología física



La cosmología física, es la rama de la física del universo, que estudia la estructura a gran escala y la dinámica del Universo. En particular, trata de responder las preguntas acerca del
1 origen,
2 la evolución y
3 el destino del Universo.
La cosmología física, tal y como se comprende actualmente, comienza en el siglo XX con el desarrollo de la Teoría general dela relatividad de Albert Einstein y la mejora en las observaciones astronómicas de objetos extremadamente distantes.
La cosmología física trata de entender las grandes estructuras del universo en el presente (galaxias, agrupaciones galácticas y supercúmulos), utilizar los objetos más distantes y energéticos (quásares, supernovas y GRBs) para entender la evolución del universo y estudiar losfenómenos ocurridos en el universo primigenio cerca de la singularidad inicial (inflación cósmica, nucleosíntesis primordial y Radiación de fondo de microondas).
Estos avances hicieron posible pasar de la especulación empírica a la búsqueda científica de los orígenes del universo y permitió a los científicos establecer la Teoría del Big Bang (gran explosión), que se ha convertido en el modeloestándar mayoritariamente aceptado por los cosmólogos debido a el amplio rango de fenómenos que abarca y a las evidencias observacionales que lo apoyan, aunque todavía existe una minoría de investigadores que presenten otros puntos de vista basados en alguno de los modelos cosmológicos alternativos.
big bang (gran explosión)
En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión esun modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el quese inició la expansión observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.
La idea central del Big Bang es que la teoría de la relatividad general puede combinarse con las observaciones de isotropía y homogeneidad a gran escala de la distribución de galaxias y los cambiosde posición entre ellas, permitiendo extrapolar las condiciones del Universo antes o después en el tiempo.
Descripción del Big Bang

El Universo ilustrado en tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal.
El universo en sus primeros momentos estaba lleno homogénea e isótropamente de una energía muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes. Se expandió y se enfrió,experimentando cambios de fase análogos a la condensación del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con las partículas elementales.
Aproximadamente 10-35 segundos después del tiempo de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma exponencial durante un período llamado inflación cósmica. Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron enla forma de un plasma de quarks-gluones, en donde todas las partes que lo formaban estaban en movimiento en forma relativista. Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetría observadaactualmente entre la materia y la antimateria. Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetría, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la física y a las partículas elementales. Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los núcleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosíntesis primordial. Al...