Universo

UNITAT 1
EL NOSTRE LLOC A L’UNIVERS

1. DE QUÈ ESTÀ FET L’UNIVERS?
L’Univers és un buit immens en el qual hi ha milions de cossos. Alguns els podem veure a simple vista, i altres, que són invisibles per a l’ull humà, s’observen amb microscopis. A més, hi ha matèria que no podem observar: l’anomenada matèria fosca.

L’Univers observable
L’Univers és un buit en el qual hi ha milers demilions de galàxies. En cada galàxia, alhora, hi ha milers de milions d’estels, planetes i nebuloses (formades per núvols de gas i partícules sòlides anomenades pols).
Des del punt de vista químic, la fórmula dels cosmos observable és senzilla: el 75% d’hidrogen, el 20% d’heli i el 5% dels altres elements.

La matèria fosca
Des de fa algunes dècades, els astrònoms diuen que el gas i la pols del’Univers sembla que estan exposats a atraccions gravitacionals molt més grans que les que causa la matèria que podem detectar.
Avui dia, quasi tots els astrònoms admeten que les galàxies ocupen en l’Univers un 10%. El 90% que resta és matèria amb una composició i unes propietats que desconeixem: com que no emet radiació l’anomenem matèria fosca.

Espectre de la llum
Isaac Newton va descobrir que lallum del Sol quan incideix en un prisma de cristall es descompon en franges de colors. Aquest arc iris s’anomena espectre de la llum.
El Sol és l’estel més proper i l’espectre de la seva llum ens proporciona informació sobre els elements que els componen. Al laboratori, si fe passar la llum blanca a través de recipients amb hidrogen i heli, aquests recipients absorbeixen part dels colors quecomponen la llum blanca, i s’obtenen els espectres d’absorció.
Si comparem les línies negres de l’espectre del Sol amb els de l’hidrogen i l’heli arribem a la conclusió que les capes extenses del Sol estan formades sobretot per hidrogen i heli.

2. COM ESTÀ ORGANITZAT L’UNIVERS?
L’Univers està organitzat de la següent manera:

1 any llum és la distància que recorre la llum en un any a unavelocitat de 300.000 km/s.

3. L’UNIVERS EN MOVIMENT
En l’univers tot està en moviment, concretament en rotació. En una galàxia els estels firen al voltant del nucli, els satèl·lits giren al voltant dels planetes, els planetes firen al voltant dels estels. Aquests cossos giren gracies a la força de la gravetat, proposada per Newton en la llei de la gravitació:

“La llei de la gravitació diu que elscossos s’atreuen, tant més com més pròxims estiguin i més gran sigui la massa”

L’atracció funciona a totes les escales: els membres del Grup Local, es precipiten cap al centre del Supercúmul de Virgo, l’anomenat Gran Atractor.

Els forats negres
L’atracció gravitacional més intensa es produeix als forats negres, que són concentracions de matèria d’altíssima densitat. Tenen un campgravitacional tan gran que ni tan sols la llum se’n pot escapar.
Si en coneixem l’existència és per la radiació que emet la matèria quan accelera, just abans de caure al gran pou gravitatori, el forat negre.
Gairebé totes les galàxies contenen al centre un forat negre, el que ocupa el centre de la Via Làctia, s’anomena Sagitari A*. La paradoxa dels forats negre és que, com més cossos hi caiguin, més granserà la seva massa i, per tant, incrementarà l’atracció gravitacional.
Però els estels no hi cauen, ja que es troben a més de 7,7 milions de quilòmetres de distància, que és el punt de no retorn.

4. DEL BIG BANG AL BIG RIP
L’Univers es va originar fa uns 13700 milions d’anys en una gran explosió: el big bang.

Com va sorgir l’idea del Big Bang?
Al començament del segle XX, els astrònomsvan descobrir alguna cosa en l’espectre de la llum que ens arribava de les galàxies. Les línies de l’espectre que representen diferents elements químics no estaven col·locades al seu lloc, sinó que semblaven desplaçades. Això significa que les galàxies s’allunyen les unes de les altres.

Com sabem que les galàxies s’allunyen? L’efecte Doppler
Quan un objecte, emet ones quan es mou,...