LA ESTRUCTURA DEL UNIVERSO

La estructura del Universo

Universo, galaxias y su clasificación

Para la Astronomía, el Universo es TODO: espacio, materia, energía y tiempo. Para el hombre, durante milenios, la Tierra fue el centro del Universo.

Después de 14 siglos, en 1543, y ya en el Renacimiento, Nicolás Copérnico, inspirado en las ideas de los griegos, plantea la teoría Heliocéntrica, en la cual coloca al Sol en el centro del universo.

En 1609, Galileo Galilei construyó el primer telescopio y se dedicó a observar el cielo. Estudió la Luna, las estrellas, la Vía Láctea, las manchas solares, las fases de Venus (lo que significa que este planeta se mueve alrededor del Sol) y los cuatro mayores satélites de Júpiter.

En 1686 Isaac Newton expuso con rigor las leyes de la mecánica que gobiernan los movimientos de todos los cuerpos terrestres y celestes y la ley de la gravitación universal, que describe la atracción gravitatoria entre los cuerpos de todo el Universo.

En 1918 Harlow Shapley estableció que el Sol se encontraba en el extremo de nuestra galaxia, a dos tercios de distancia entre el centro y la orilla. También expuso que el Sol no nada más gira sobre su eje sino que se desplaza en el espacio arrastrando consigo su sistema planetario y todos los cuerpos que en él se encuentran. Y además, que el Sol se mueve dirigiéndose hacia la estrella Vega. A partir de esto, quedó claro que todos los cuerpos del Universo se mueven.

En 1924 Edwin Hubble probó que la nebulosa de Andrómeda es en realidad otra galaxia semejante a la nuestra, y para 1936 ya se habían identificado más de 100 galaxias diferentes.

Las galaxias son conjuntos de estrellas, pero también de planetas, cuerpos menores como los asteroides, nubes de gas, polvo cósmico y hoyos negros. Todo ello está unido por la fuerza de gravedad.

En 1925 el astrónomo Edwin Hubble (el mismo que descubrió que Andrómeda es una galaxia y no una nebulosa) desarrolló un sistema de clasificación de galaxias en el que identificó cuatro formas principales: irregulares, espirales (normales y barradas), lenticulares y elípticas.

TIPOS DE GALAXIAS

- IRREGULARES: no tienen forma definida

- ESPIRALES: galaxias jóvenes donde se forman nuevas estrellas a partir de material interesteral

- ESPIRAL NORMAL: se dividen en tamaño del núcleo y tamaño de brazos, este tipo es la vía láctea, nuestra galaxia.

- ESPIRAL BARRADA: tiene un núcleo atravesado por una barra de estrellas cuyos extremos salen espirales normales.

- LENTICULARES: parecen ser de transición hacia las elípticas y tienen un gran núcleo.

- ELIPTICAS: son las más viejas y su formación de estrellas ha terminado.

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene forma espiral. Su forma se ha deducido a partir de la observación de otras galaxias, ya que no es posible distinguirla desde el interior de ella misma. Tiene un abultamiento en el núcleo, que es la región más densa y con la mayor concentración de estrellas. De su núcleo surgen cinco brazos espirales denominados Cisne, Centauro, Sagitario, Perseo y Orión. Es en el brazo de Orión donde se ubica el Sistema Planetario Solar.

La Vía Láctea, la galaxia de Andrómeda, la del Triángulo, la Gran Nube de Magallanes, la Pequeña Nube de Magallanes y otras 20 galaxias más integran un cúmulo galáctico llamado el Grupo Local.

A pesar de sus enormes dimensiones, las galaxias no son la mayor estructura conocida del Universo. Si bien las distancias entre ellas son enormes, forman agrupaciones que reúnen desde sólo unas docenas de galaxias a más de 10 000. Estas agrupaciones se conocen como cúmulos galácticos.

Los cúmulos galácticos, a su vez, se agrupan para formar los llamados supercúmulos. Los supercúmulos se distribuyen de manera uniforme en el espacio y constituyen la mayor estructura conocida del Universo.

¿Has oído hablar de la luz, de los rayos infrarrojos, los rayos X, las ondas de radio, los rayos ultravioleta, los rayos gama y las microondas? Todos ellos forman el espectro electromagnético. Estos tipos de radiación que constituyen el espectro, en realidad son lo mismo, son ondas electromagnéticas generadas en las estrellas que viajan a la velocidad de la luz. La única diferencia entre ellas es su longitud de onda o su frecuencia.

Las propiedades de las ondas son: la longitud, la amplitud y la frecuencia.

La naturaleza de la luz ha sido estudiada desde hace muchos años por científicos tan notables como Newton y Max Plank.

Los diferentes colores en los que se descompone la luz representan distintas cantidades de energía radiante y diferentes longitudes de onda. Los colores en que se descompone la luz se conoce como espectro continuo.

En 1842 Christian Doppler hizo una observación aplicable a todos los fenómenos ondulatorios (sonido y luz). Lo llamaron efecto Doppler en su honor, y consiste en que la frecuencia de una onda aumenta al acercarse el receptor a la fuente, y disminuye cuando se aleja uno de otro.

- Si la fuente se acerca a nosotros las ondas tienden a “comprimirse” por lo que percibimos un sonido agudo de mayor frecuencia y menor longitud de onda.

- Si la fuente se aleja de nosotros las ondas tienden a “alargarse”, por lo que percibimos un sonido grave, pues su frecuencia disminuye, pero aumenta su longitud.

Frecuencia:

La frecuencia (f) es la medida del número de ondas que pasa por un punto en la unidad de tiempo.

Generalmente se mide en hertzios (Hz) siendo un hertzio equivalente a una vibración por segundo. Por ello, también se utiliza el s-1 como unidad para medir la frecuencia.

Para conocer la frecuencia de una onda la dividimos en partes que van desde una "cresta" a la siguiente de forma que el número de crestas que pasa por un punto en cada segundo es la frecuencia.

La frecuencia de una onda es la inversa de su período T, que es el tiempo que tarda en avanzar una distancia igual a su longitud de onda.

Longitud de onda:

La longitud de onda es la distancia entre dos crestas consecutivas. Como todas las distancias, se mide en metros, aunque dada la gran variedad de longitudes de onda que existen suelen usarse múltiplos como el kilómetro (para ondas largas como las de radio y televisón) o submúltiplos como el nanómetro o el Angstrom (para ondas cortas como la radiación visible o los rayos X).

Velocidad:

Es la rapidez con que se propaga la onda. Se calcula utilizando la siguiente ecuación:

La estructura del Universo

Estados de agregación de la materia (sólido, líquido, gas y plasma)

En esta unidad conocerás los cuatro estados de la materia y te contaremos de un quinto

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