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15 Curiosidades más sorprendentes del Universo

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El universo además de ser inmensamente extenso, es muy variado, por lo que todo lo que alberga en su interior llega a ser sorprendente. Podemos encontrar una infinidad de objetos espectaculares, pasando por nuestro hogar, la Tierra, hasta enormes y espeluznantes agujeros negros. Es por todo esto y mucho más que a continuación te presento las 15 curiosidades más sorprendentes del universo.

Evolución del Universo

Big Bang

El redshift o corrimiento al rojo es un fenómeno físico observado por los astrónomos en todas direcciones, que muestra la relación entre la distancia y la velocidad de alejamiento entre dos objetos lejanos1. Por lo tanto, si estos objetos están cada vez más lejos implica que en un momento estuvieron cerca, y de hecho, en un mismo punto. Es de aquí que nace la idea del Big Bang como una explicación para lo que puede ser el comienzo de todo. Otra evidencia que sustenta esta teoría es la Radiación de Fondo de Microondas.

El nacimiento del universo en tu TV

Seguro que alguna vez has visto una imagen borrosa en tu televisor o en el de alguien más, una especie de ruido blanco o interferencias acompañadas de un gran chirrido o sonidos un tanto erráticos. Pues te resultará sorprendente saber que parte de esta imagen distorsionada que ves se remonta a los orígenes del universo. Resulta que la mayor parte del ruido que se ve, proviene del mismo receptor y de algunas otras señales de origen humano, como las ondas de radio. Sin embargo, se estima que el 1% de aquel ruido es debido a la Radiación de Fondo de Microondas producida en los comienzos del universo2.

Tamaño del Universo

Según nuestras mejores estimaciones el universo tiene una antigüedad de aproximadamente 13.770 millones de años. Es por ello que si todo se comenzó a expandir a la velocidad de la luz en un principio, el universo debe ser mucho más grande debido a la expansión constante por el Big Bang3a. Por lo tanto, a pesar de que el universo tenga casi 13.800 millones de años, podemos asumir que es bastante más grande, llegando a ser (si tomamos a la Tierra como centro) una esfera de 93.000 millones de años luz de diámetro3b.

Mapa a escala logarítmica del universo observable, con el Sol en el centro. Créditos: Pablo Carlos Budassi

El centro del universo NO existe

Sin duda alguna esta idea es una de las más contraintuitivas que tiene la cosmología. Resulta que en efecto, el universo no tiene centro desde que comenzó a ser universo. Esto es, cuando ocurrió el Big Bang, ocurrió sobre la nada, es decir, el lugar donde ocurrió el Big Bang no puede ser considerado un punto, puesto que no había nada previo a él, por lo tanto cualquier punto del espacio puede ser el centro del universo.

Lo anterior se complementa con la idea de la expansión acelerada del universo, en otras palabras, cuando observamos galaxias lejanas todas parecen alejarse de nosotros, pero el principio cosmológico nos indica que el universo es isótropo y homogéneo, por lo que todo punto del espacio es igual de importante que otro. Por lo tanto, ya que, esas galaxias parecen alejarse de la nuestra, no debemos pensar que somos la única galaxia a la que le ocurre, siendo la Vía Láctea el centro del universo, en cambio debemos respetar el principio cosmológico y asumir que esto ocurre en cualquier punto del espacio, por lo que el centro del universo NO existe4a,4b,4c.

Big Crunch y Universo Oscilante

Dado que el Big Bang se trató se una gran explosión, el Big Crunch es una teoría que trata sobre una gran implosión, es decir, un gran colapso en un punto del universo. En el caso de existir un Big Crunch, podríamos suponer que el Big Bang que conocemos no tiene por qué ser el primero, ni mucho menos el último. Es a través de esto que nace la teoría del universo oscilante, capaz de explotar e implosionar cada cierto tiempo, creando espacio para después condensarlo en un punto del universo una cantidad infinita de veces5.

Espacio Profundo

Agujero negro más grande

TON 618 es un cuásar ubicado en la constelación de Canes Venatici, el cual cuenta con el agujero negro más grande del universo conocido hasta la fecha. Pues, se trata de un agujero negro supermasivo al interior de una galaxia a 1,04×1010 años luz de distancia. Además, se estima que este agujero negro posee una masa de 66.000 millones masas solares con un diámetro de 2.600 unidades astronómicas6, lo que sería equivalente a viajar durante 15 días a la velocidad de la luz para llegar al otro lado del agujero.

Representación artística del agujero negro de TON 618. Créditos: Xu Dewen Science

El lugar más frío del Universo

El lugar más frío del universo lo podemos encontrar un lugar un tanto contra intuitivo, pues se trata de una nebulosa, específicamente, la nebulosa Boomerang. Esta nebulosa se encuentra a 5.000 años luz de la Tierra y es el lugar más frío en el universo conocido, teniendo una temperatura de hasta -272° C en algunas zonas, es decir, apenas 1,15° C sobre el cero absoluto7.

Estrellas

El objeto que gira más rápido

PSR J1748-2446ad es un púlsar bastante interesante. Resulta que esta estrella gira a una increíble velocidad de 72.016 km/s en el ecuador, es decir a un cuarto de la velocidad de la luz. En palabras simples, dicho púlsar gira 716 veces cada segundo!8

Video simulación que muestra el aspecto y radiación electromagnética variable en intervalos regulares de ejemplos de púlsar.

Mientras mayor la masa de una estrella, menor es su vida

Esto trata de lo que contradictoria que puede ser la física, pues se puede pensar que como una estrella tiene más masa, tiene más masa para consumir durante más tiempo. Sin embargo ocurre todo lo contrario, resulta que las estrellas con una gran masa inicial duran apenas unos centenares o incluso decenas de millones de años, mientras que las menos masivas, llegan a durar decenas de miles de millones de años, como nuestro Sol9. Esto es porque una estrella masiva tiene tanta fuerza gravitatoria que su núcleo comienza con las reacciones nucleares de manera casi inmediata. Es por ello que su temperatura es aún mayor, generando una mayor tasa de fusión nuclear a través de la reacción en cadena triple alfa, formando núcleos de átomos cada vez más pesados, llegando a su fin en un parpadeo cósmico.

El Sol contiene el 99.86% de toda la masa de nuestro sistema solar.

Si tomamos en cuenta a todos los planetas, planetas enanos y asteroides, el Sol posee el 99.86% de toda la masa del sistema solar! Es por esto que vemos que todos estos objetos orbitan en torno al Sol, ya que en realidad no lo están orbitando, sino que ambos se orbitan entre sí, en un punto llamado foco. No obstante, el Sol al poseer la mayor parte de la masa, el foco queda dentro suyo, pareciera que todos los planetas lo orbitan10a,10b.

Imagen en falso color del Sol observada en el extremo ultravioleta del espectro electromagnético. Créditos:  NASA’s Solar Dynamics Observatory

Edad que le queda al Sol

El Sol es una estrella de tipo bastante ordinario en el universo, pues es de masa pequeña, lo que la hace ser poco agraciada. Sin embargo esto no siempre será así, ya que, al final de su vida, es decir en unos 5.500 millones de años más, comenzará a aumentar en tamaño hasta llegar a ser una gigante roja, donde su fotósfera engullirá a Venus y posiblemente la Tierra11a,11b.

La estrella más grande

Se estima que hay unas 100.000 millones de galaxias en el universo con unas 100.000 millones de estrellas cada una, por lo que habría una cantidad de 1022 estrellas en el universo observable, es decir, un 1 acompañado de 22 ceros a su derecha. Pues, entre todas estas estrellas hay una que es la reina, me refiero a Stephenson 2-18. Esta supergigante roja es enorme, con aproximadamente 2.150 veces el radio del Sol12, por lo que si reemplazásemos al Sol por Stephenson 2-18, su fotósfera llegaría a envolver todos los planetas hasta la órbita de Saturno.

Sistema solar con Stephenson 2-18 en reemplazo del Sol. Créditos: THE COLOSSAL GALAXY NAMED IC1101

Planetas

El planeta hecho de diamantes

¿Sabías qué? Existe un planeta con el doble de tamaño de la Tierra y con una masa de 7 veces más, que se caracteriza por algo muy peculiar. Resulta que este gran planeta rocoso, llamado 55 Cancri e, compuesto principalmente por carbono, cuenta con una gran presión atmosférica, por lo que el carbono se presenta en forma de diamante y grafito13a,13b. En resumen, se trata de un diamante gigante con el doble de tamaño de la Tierra. ¿Irías a visitarlo?

Animación de 55 Cancri e. Créditos: NASA / JPL-Caltech

En Venus, un día dura más que un año

Nuestro ácido vecino, Venus, completa una órbita completa alrededor del Sol en 224.7 días terrestres. Por otra parte, posee una rotación en sentido contrario a todos los demás planetas del sistema solar, completando una rotación sobre sí mismo en 243.2 días terrestres14. Por lo tanto, en Venus, un año dura menos que un día.

100 toneladas de meteoroides ingresan a la atmósfera cada día.

Hay una gran cantidad de material interplanetario que viaja en nuestro sistema solar, la mayoría de este da vueltas y vueltas en torno al Sol, completando órbitas, formando lo que se conoce como Cinturón de Asteroides. Sin embargo, fuera de este cinturón también hay una gran cantidad de material provenientes de cometas. Una buena porción de este material cae a la Tierra cada año, unas 40.000 toneladas según estimaciones15, es por ello que si dividimos esta cifra en 365 días del año, obtenemos más de 100 toneladas diarias! No obstante, la mayoría de dicho material cae en forma de polvo, por lo que no lo podemos ver brillar como una estrella fugaz.

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Referencias

1. Hubble, E. (1929, marzo). A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Volumen 15, Apartado 3, pp. 168–173. doi.org/10.1073/pnas.15.3.168

2. Gulis, M. (2014, 16 mayo). ¿Qué tiene que ver la nieve de tu televisor con el origen del universo? 20minutos.es. blogs.20minutos.es/ciencia-para-llevar-csic/2014/05/16/que-tiene-que-ver-la-nieve-de-tu-televisor-con-el-origen-del-universo/

3.a Wright, E. (2013, 02 agosto). Why the Light Travel Time Distance should not be used in Press Releases. UCLA DIVISION OF ASTRONOMY & ASTROPHYSICS. www.astro.ucla.edu/~wright/Dltt_is_Dumb.html

3.b Lineweaver, C., & Davis, T. (2005, marzo). Misconceptions about the Big Bang. Wayback Machine. web.archive.org/web/20151106153627/http://www.scientificamerican.com/article/misconceptions-about-the-2005-03/

4.a Campillo, S. (2021, 11 marzo). «No existe el centro del universo» y otras cuestiones sorprendentes sobre el espacio. Hipertextual. hipertextual.com/2017/06/no-existe-el-centro-del-universo-y-otras-cuestiones-sorprendentes-sobre-el-espacio

4.b Hernández, P. (2006). ¿Dónde está el centro del universo? astronomia.net. astronomia.net/cosmologia/FAQ3.htm

4.c Canive, J. (2012, 16 enero). ¿Dónde está el centro del Universo? ASTROciencia. jcanive.blogspot.com/2012/01/donde-esta-el-centro-del-universo.html

5. Wang, Y., Kratochvil, J., Linde, A. & Shmakova, M. (2004, 11 septiembre). Current Observational Constraints on Cosmic Doomsday. ArXiv.org. arxiv.org/abs/astro-ph/0409264

6. Shemmer, O. & Netzer, H. (2004, 20 octubre). NEAR-INFRARED SPECTROSCOPY OF HIGH-REDSHIFT ACTIVE GALACTIC NUCLEI. I. A METALLICITY–ACCRETION RATE RELATIONSHIP. The Astrophysical Journal, Volumen 614, pp. 547–557. iopscience.iop.org/article/10.1086/423607/pdf

7. Sahai, Raghvendra & Nyman, Lars-Åke. (1997, octubre). The Boomerang Nebula: The Coldest Region of the Universe? The Astrophysical Journal, Volumen 487, Apartado 2, pp. L155-L159. ui.adsabs.harvard.edu/abs/1997ApJ…487L.155S/abstract

8. Hessels, J., Ransom, S., Stairs, I., Freire, P., Kaspi, V. & Camilo, F. (2016, 16 enero). A Radio Pulsar Spinning at 716 Hz. ArXiv.org. arXiv:astro-ph/0601337v1

9. Percy, J. (sf). Evolución estelar: Nacimiento, vida y muerte de las estrellas. International Astronomical Union
Universidad de Toronto, Canada. sac.csic.es/astrosecundaria/es/cursos/formato/materiales/ppts/conferencias/C1_es.pdf

10.a Woolfson, M. (2000, 01 febrero). The origin and evolution of the solar system. Astronomy & Geophysics, Volumen 41, Apartado 1, pp. 1.12–1.19. doi.org/10.1046/j.1468-4004.2000.00012.x

10.b Hamilton, C. (sf). El Sistema Solar. solarviews.com. solarviews.com/span/solarsys.htm#comp

11.a Sackmann, I. J., Boothroyd, A. & Kraemer, K. (1993, noviembre). Our Sun. III. Present and Future. Astrophysical Journal, Volumen 418, p.457. 10.1086/173407

11.b Schröder, K. P. & Smith, R. C. (2008, 03 febrero). Distant future of the Sun and Earth revisited. arXiv.org. arxiv.org/pdf/0801.4031.pdf

12. Fok, T., Nakashima, J., Yung, B., Hsia, C.-H. & Deguchi, S. (2012, 28 septiembre). Maser Observations of Westerlund 1 and Comprehensive Considerations on Maser Properties of Red Supergiants Associated with Massive Clusters. arXiv.org. arxiv.org/abs/1209.6427v1

13.a «Efe» (2012, 12 octubre). Descubren un ‘planeta de diamante’, dos veces más grande que la Tierra. El Mundo. www.elmundo.es/elmundo/2012/10/12/ciencia/1349999629.html

13.b Ospina, J. (2012, 11 octubre). Descubren planeta compuesto de diamante. dw.com. p.dw.com/p/16OaU

14. UCM group of Extragalactic Astrophysics and Astronomical Instrumentation (sf). Los Planetas del Sistema Solar: Venus. GUAIX. guaix.fis.ucm.es/~ncl/lucia_crespo/Venus.html

15. Amos, J. (2020, 01 mayo). Cuántos kilos de meteoritos caen a la Tierra en un año (y dónde es más probable encontrarlos). bbc.com www.bbc.com/mundo/noticias-52498001

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