609 76 52 51 -- ASSOCIACIÓ ASTRONÒMICA SANT CUGAT-VALLDOREIX astronomia-junta@astronomia.cat

“RESULTATS DE “DES” (DARK ENERGY SURVEY)”  

Doctorant  CARLES SANCHEZ ALONSO Membre de l’Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)

Cosmologia: Introducció a la conferència explicant que és la branca de la Física que estudia l’origen, evolució i el destí de l’Univers a gran escala. Per què i com hem arribat fins aquí? doncs a través de la Relativitat General + Univers en expansió i…com es varen formar els elements? per què l’Univers és tan homogeni? i com es van formar les galàxies a partir d’aquest origen tan homogeni?. El ponent entra explicant la Relativitat General: 1915 Albert Einstein introdueix la teoria de la Relativitat General, una teoria de la Gravitació i no només la matèria, sinó tota forma d’energia produeix efectes gravitatoris. I ho fa corbant l’espai-temps. Literalment: la matèria/energia li diu a l’espai com corbar-se i l’espai li diu a la matèria /energia com moure`s. Al 1917 Einstein aplica les seves equacions a l’estructura de l’Univers i entén prediuen un univers dinàmic, a causa de l’atracció gravitatòria. Però en aquells dies, se suposava un Univers estàtics i Einstein afegeix un terme a les seves equacions per fer l’Univers “justament” estable: “La constant cosmològica” . Als anys 1920 Friedman i Lemaitre descobreixen que les equacions d’Einstein només admetem com a solució universos en expansió o en contracció. l’Univers en expansió: explica la llei de Hubble, des de qualsevol galàxia, no només de la nostre, es veu com la resta de galàxies s’allunyen , per això nosaltres no estem en el centre de l’Univers, és a dir, la llei d’en Hubble diu: “relació lineal entre la distància en la qual es troba una galàxia i la velocitat a la qual s’allunya de nosaltres”. Com més lluny es troba una galàxia més ràpid s’allunya de nosaltres. Al 1931 donades les evidències d’un Univers en expansió, Einstein elimina la “constant cosmològica”  de les seves equacions. La teoria del Big Bang: com era l’Univers abans?, anem enrere en el temps: la radiació que omple l’univers és més energètica, la temperatura  de l’univers puja, el àtoms s’ionitzen en nuclis i electrons, donada l’elevada energia dels fotons; més enrere: els nuclis es trenquen en protons i neutrons, els protons es trenquen en quarks i gluons i molt al principi arribem a tenir un plasma molt calent i dens de partícules elementals i fotons, regit per les lleis de la Física Quàntica. Evidentment s’arriba a un punt en què les lleis de la Física perden validesa, una “singularitat”: el Big Bang . El fons còsmic de microones: Una de les hipòtesis d’aquesta teoria és que l’univers està ple de radiació electromagnètica que temps enrere va estar en equilibri amb la matèria. La radiació electromagnètica en equilibri posseeix una distribució d’energies (o espectre) molt ben coneguda: l’espectre del cos negre. Aquest espectre ve definit per la temperatura d’aquesta radiació en equilibri . La presència d’un fons de radiació amb aquestes característiques  es estudiada al 1946. Explica la Teoria inflacionari, el Fons Còsmic de Microones, el futur de l’Univers:   En cosmologia, el Big Crunch o gran col·lapse és una de les hipòtesis sobre el futur de l’Univers. Es basa en el fet que, si l’expansió de l’Univers continués per inèrcia, disminuint a poc a poc fins que la gravetat arribés a frenar-la per complet, arribaria un moment que l’Univers començaria a retreure’s sobre si mateix fins a col·lapsar-se de nou. El terme Big crunch es refereix a aquest col·lapse final, per oposició, a Big Bang, que es refereix a la gran explosió inicial que va donar lloc a l’expansió de l’Univers. El Big Rip és una hipòtesi cosmològica sobre el destí final de l’univers, segons la qual, tota la matèria que compon l’univers, des dels estels i les galàxies fins als àtoms i les partícules subatòmiques, s’està separant progressivament a causa de l’expansió de l’univers i aquest procés es prolongarà indefinidament en el futur. En teoria, el factor d’escala de l’univers esdevé infinit en un temps finit en el futur. La hipòtesi està essencialment basada en el tipus de l’energia fosca que hi ha a l’univers. Avui en dia, però, s’ha demostrat que l’expansió de l’Univers se segueix accelerant de manera que sembla que la gravetat d’aquest no tindria potència per arribar al punt de densitat crítica. Per això, el Big Crunch és una hipòtesi que s’està desestimant pels científics. A més, a causa de la segona llei de la termodinàmica, en un model Big Crunch els cicles s’anirien fent cada vegada més curts fins que arribaria un moment en el qual ja no hi hauria més cicles. L’ENERGIA FOSCA és una forma d’energia que travessa tot l’espai i que produeix una pressió negativa que origina una força gravitacional repulsiva. L’existència de l’energia fosca és una hipòtesi postulada per explicar l’observada expansió accelerada de l’univers, així com per explicar la major part de la seva massa. El terme energia fosca fou encunyat pel cosmòleg Michael Turner el 1998. Dues possibles formes de l’energia fosca són la constant cosmològica, una densitat d’energia constant que omple l’espai de manera homogènia, i l’anomenada quinta essència, un camp dinàmic la densitat d’energia del qual pot variar en el temps i l’espai. Per a distingir l’una de l’altra, es necessiten mesuraments molt precisos de l’expansió de l’univers, per veure si la velocitat d’expansió canvia amb el temps. Aquestes mesures s’investiguen actualment. No s’ha de confondre l’energia fosca amb la matèria fosca, ja que encara que ambdues semblen formar la major part de la massa de l’univers, la matèria fosca és una forma de matèria, mentre que l’energia fosca és un camp que omple tot l’espai.

Carme Mas-AASCV

Aquest lloc web utilitza cookies perquè vostè tingui la millor experiència d'usuari. Si continua navegant està donant el seu consentiment per a l'acceptació de les esmentades cookies i l'acceptació de la nostra política de cookies, punxi l'enllaç per a major informació.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies
Translate »