Recombinación en cosmología

El universo tiene 13.820 millones de años, pero no se ha emitido luz desde el ‘nacimiento del universo’.
Inicialmente, todo el sistema se encuentra en un estado que los matemáticos llaman ‘ singularidad ‘. Con esta singularidad, determinadas magnitudes físicas como la densidad o la temperatura son infinitas. Todo está en un estado teórico, pero es el comienzo de nuestra historia, es el Big Bang , que está en el origen del espacio y el tiempo.
Un sistema informado se ampliará y expandirá en todas direcciones muy rápidamente. Al cabo de un minuto, el universo sube de una temperatura infinita a ≈10°C, no se reduce a tamaño cero y aparecen los primeros núcleos de materia. La energía es gigantesca, la materia aún no existe en forma de partículas, se ondula, hierve a fuego lento en un plasma hirviendo de un calor inimaginable. Los fotones, electrones y protones de hidrógeno fuertemente comprimidos contribuyen al caos general.
Los electrones intentan combinarse con protones, pero la energía de los fotones es tan intensa que ‘arranca’ los electrones directamente de los protones. El universo está completamente ionizado. Los fotones son absorbidos por los átomos e inmediatamente retransmitidos, quedan atrapados en el plasma, los átomos de la materia no se pueden formar.
En esta sopa cósmica, cualquier componente puede escapar, todos los elementos primordiales ‘chocan’ y sus direcciones erráticas los mantienen en un espacio incluso demasiado pequeño.
La densidad y la temperatura son todavía demasiado altas. El plasma todavía se encuentra a una temperatura de varios millones de grados, y los elementos materiales chocan constantemente, carecen de espacio libre. . Sin embargo, el universo sigue expandiéndose y enfriándose rápidamente. Los elementos materiales tienen cada vez más espacio libre, el espacio entre cada partícula se expande y las colisiones disminuyen, pero todos los fotones todavía se absorben, la luz no puede escapar y el Universo permanece opaco ‘invisible’.
Hay que esperar una cierta densidad y una determinada temperatura (≈3000 Kelvin) para que los fotones ganen total libertad.

Este tiempo se llama el tiempo de la última dispersión . El momento es brutal, se produjo unos 380.000 años después del Big Bang. A partir de ese momento, los electrones podrán permanecer en el espacio alrededor de los núcleos sin ser ‘perforados’ por los fotones. Por tanto, los electrones y los protones forman la materia primordial, y los fotones podrán viajar libremente al espacio y se convertirán en extremadamente grandes. El universo se hace visible cuando la luz comienza a viajar libremente. Esto se llama recombinación en cosmología, el período en que la temperatura ha bajado lo suficiente para que los electrones se unan a los núcleos para formar los primeros átomos neutros. La recombinación también marca el momento en que el Universo se ha vuelto transparente, porque los fotones pueden viajar largas distancias antes de ser absorbidos o dispersos por la materia. El interior del universo no es visible, pero su superficie, como el Sol, es la fotosfera del Sol vista desde la Tierra, no las capas interiores de nuestra estrella.
13.820 millones de años después del Big Bang, es decir hoy, los fotones del Universo primordial nos llegan de nuevo, está claro que la luminosidad no es tan impresionante, esta radiación residual es muy oscura porque se diluyó mucho durante expansión del universo. . Lo remarcable es que no es visible en el dominio óptico, sino en el dominio de microondas a baja temperatura, cercana al cero absoluto (2,7255 kelvins, medidos por COBE). Llega a la superficie de la Tierra desde todas las direcciones del espacio, es la famosa radiación fósil . Se llama así porque forma el fondo de todas las fuentes de radio puntuales detectadas por los radiotelescopios.
El primer Big Bang en 1965. descubierto por Arno Allan Penzias y Robert Woodrow Wilson, para quien en 1978 recibirá el Premio Nobel de Física.

Nota: La relación entre la longitud de onda (λ) y la frecuencia (ν) es: ν = c / λ
ν = frecuencia de onda en Hertz
c = velocidad de la luz en el vacío m/s
λ = longitud d onda en metros

recombinación en cosmología Vídeo relacionado:

Conoce al autor, Susan McDonald
Susan McDonald

Susan McDonald se especializó hace años en el avistamiento y el estudio de estrellas. Nos ha demostrado la importancia del cálculo algorítmico y la precisión para analizar los astros, y ha redactado los mejores artículos de la web para estudiarlas. Practica meditación y trabaja en un centro de astrología cerca de su ciudad.

¡Haz clic para puntuar esta entrada!
(Votos: 0 Promedio: 0)