EL BIG-BANG

El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo. 

Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día.

 Curiosamente, la expresión Big Bang proviene -a su pesar- del astro-físico inglés Fred Hoyle, uno de los detractores de esta teoría y, a su vez, uno de los principales defensores de la teoría del estado estacionario, quien en 1949, durante una intervención en la BBC dijo, para mofarse, que el modelo descrito era sólo un big bang (gran explosión).

 No obstante, hay que tener en cuenta que en el inicio del Universo ni hubo explosión ni fue grande, pues en rigor surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio.1 La idea central del Big Bang es que la teoría de la relatividad general puede combinarse con las observaciones de isotropía y homogeneidad a gran escala de la distribución de galaxias y los cambios de posición entre ellas, permitiendo extrapolar las condiciones del Universo antes o después en el tiempo. 

Una consecuencia de todos los modelos de Big Bang es que, en el pasado, el Universo tenía una temperatura más alta y mayor densidad y, por tanto, las condiciones del Universo actual son muy diferentes de las condiciones del Universo pasado. A partir de este modelo, George Gamow en1948 pudo predecir que debería de haber evidencias de un fenómeno que más tarde sería bautizado como radiación de fondo de microondas.

FASES DEL BIG BANG 

1) El Big bang se produce la gran explosión y comienza todo. 

2) 10-43 segundos era de la gran inflación: el universo se expande rápidamente. 

3) 10-34 segundos fin de las fuerzas unificadas: todavía no se pueden formar protones ni neutrones. 

4) 10-10 segundos formación de partículas: se forman los fotones por la acción de los neutrones,electrones y neutrones. 

5) 100 segundos o 1 segundo interacciones entre las partículas  aniquilación de electrones y positrones, quedando así un residuo de electrones. 

6)3 minutos formación de núcleos atómicos: los protones y neutrones permanecían juntos, creando núcleos. 7) 300.000 años formación de átomos: aparecen los átomos de helio,hidrógeno y litio. 

8) 1000 millones de años condensaciones de materia: se forman estrellas y galaxias mediante agrupamientos por procesos o factores como la fuerza gravitatoria. 

9)En lo sucesivo... evolución de los sistemas estelares: el universo sigue expandiéndose con galaxias, estrellas, etc. 

ORGANIZACIÓN DEL UNIVERSO El universo se organiza en materia y luz a escalas de mayor a menor: supercúmulos y filamentos.pero después de todo eso no se conoce nada mas pues el universo se cree que es infinito y no para de expandirse fenómeno conocido como: final de la grandeza. las estrellas se acumulan en galaxias las cuales forman cúmulos y supercúmulos.

GÉNESIS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

Los astrónomos piensan que el Universo se formó hace quince mil millones de años en un evento llamado La Gran Explosión durante la cual se liberó una cantidad inimaginable de energía. Creen que durante los primeros minutos después de que ocurrió este suceso, al liberarse esa energía, se formaron las sustancias más simples de todas: el hidrógeno y el helio.

Posteriormente, cuando miles de millones de años más tarde nacieron las estrellas dentro de nubes gaseosas de hidrógeno y helio, éstas sintetizaron en sus núcleos el resto de los elementos por medio de reacciones termonucleares, o bien los crearon al final de sus vidas cuando explotaron. Por ejemplo, en el interior de una estrella se pueden combinar tres átomos de helio para formar uno de carbono, o cuatro átomos de helio para dar lugar a uno de oxígeno. En la Tierra es muy difícil sintetizar nuevos elementos porque se requieren altas temperaturas y densidades como las de los núcleos estelares.
Cuando las estrellas explotan arrojan al espacio las sustancias que generaron, éstas se mezclan con la materia interestelar donde se forman otras nuevas. En otras palabras, las estrellas reciclan el material. Las primeras generaciones de estos astros sólo tenían hidrógeno y helio; conforme evolucionaron produjeron otras sustancias.

MUERTE DE UNA ESTRELLA

La muerte de una estrella está determinada por su masa, y comienza cuando se rompe el equilibrio hidrostático, es decir, la estrella se vuelve inestable cuando la presión térmica disminuye, y esto es consecuencia directa de la disminución del hidrogeno en el núcleo.

Cuando finalmente la estrella ha consumido el hidrógeno de su núcleo, ahora es básicamente una bola de helio, que comienza a colapsar sobre sí misma por falta de la presión térmica que mantenía el equilibrio. A medida que la estrella se comprime, su núcleo se calienta aún más, mientras que las capas exteriores, ligadas más débilmente, no soportan la diferencia de presión, por lo que se expanden y se enfrían. En este punto la estrella es una Gigante roja.

Las estrellas que tienen una masa entorno a las 2,5 masas solares no pueden seguir evolucionando, y queda una enana blanca.
Las enanas blancas son estrellas cuya materia está degenerada, y son los electrones los que originan la fuerza que frena el colapso gravitatorio. El tamaño de una enana blanca es aproximadamente de un planeta tipo Tierra. Su luminosidad es muy baja, y su densidad alcanza las 37 toneladas por centímetro cúbico. Además de tener una temperatura de 100000 K. Existe un límite de masa en el cual un núcleo estelar no produce una enana blanca, conocido como límite de Chandrasekhar, cuyo valor es en torno a las 1,4 masas solares.

Las estrellas con una masa superior a las 5 masas solares, lograrán fusionar los átomos que se generen en la fusión anterior. La estrella consigue un núcleo de hierro. En este momento la estrella ya ha alcanzado un tamaño impresionante, transformándose así en una supergigante roja.

Como ya no existe fusión nuclear, tampoco hay una presión térmica que haga frente al colapso gravitatorio, por lo que el núcleo de hierro se comprime y se calienta. Cada núcleo de hierro se descompone en 13 núcleos de helio y cuatro neutrones, absorbiendo la misma energía que se ha necesitado para obtener el hierro a partir de la fusión del helio. Los protones de los núcleos del helio se aniquilan con los electrones dando lugar a más neutrones y a la liberación de neutrinos. En este punto el núcleo, aún en proceso de contracción, es ahora mucho más pequeño, compuesto por neutrones, y su densidad alcanza las 270 millones de kilogramos por centímetro cúbico. La parte más central del núcleo se dilata, y el resto del núcleo cae sobre él, produciendo una enorme onda de choque, que reforzada con los neutrinos, proveerán la energía suficiente como para que la estrella explote como supernova. 

Una supernova deja un núcleo masivo con una gravedad tan alta que destroza sus átomos. Los protones y neutrones se aniquilan para formar una bola de neutrones que gira varias veces por segundo. El poderoso campo magnético de la estrella canaliza su radiación en dos rayos que escapan de los polos magnéticos de la estrella de neutrones. Si los rayos apuntan a nosotros la estrella de neutrones se denomina púlsar, ya que púlsa como un faro. 

Una estrella inicial con más de 15 masas solares no produce una estrella de neutrones luego de la explosión de la supernova. Los neutrones del núcleo remanente se descomponen en los quarks que lo forman, y el núcleo se vuelve tan denso que la luz no puede escapar de él. Se ha formado un agujero negro. El agujero negro, como absorbe toda la luz que recibe, no es directamente visible, pero si puede ser detectado mediante la influencia gravitatoria que produzca sobre objetos cercanos. Toda materia, inclusive estrellas, que estén dentro de la zona de influencia gravitatoria del agujero negro está destinada a caer sobre él en forma espiral y forma un anillo de gas denominado disco de acreción.
Sin lugar a dudas los agujeros negros son los objetos más enigmáticos de la astronomía.