Un retorn a la pols dels estels

1. LA COMPOSICIÓ DE L’UNIVERS

Què es l'univers?

L’univers és tot, sense excepcions. Matèria, energia, espai i temps. Tot el que existeix forma part de l’univers.

Què conté l’univers?

De segur penseu: Galàxies, constel·lacions, estels, planetes,
satèl·lits, meteorits, ....

Però... Això només representa un 0,4% de la composició de
l’univers.

Per tant, de què més pot estar constituït?

• Segons la NASA l’univers està constituït per:
• Matèria normal visible:
tot allò que podem veure: estels, planetes, pols i gasos calents intergalàctics. 0,4%
• Matèria normal no lluminosa:
forats negres i gas intergalàctic.
3,6%
• Matèria fosca:

21%

• Energia fosca:

75%

1.1 LA COMPOSICIÓ DE L’UNIVERS (més extensa)

1.2 Matèria normal (4%)

• està formada pels àtoms dels elements de la taula períòdica.
• L’element més abundant és l’hidrogen.

1.1.2LA COMPOSICIÓ DE L’UNIVERS

Elements més abundants a l’univers. Per cada milió d’àtoms d’hidrogen trobem les següents quantitats d’altres elements:

1.3 Matèria fosca (21%)

• No es pot veure perquè no emet ni reflecteix la llum.
• Sí té efectes gravitatoris sobre la matèria normal, cosa que va
permetre descobrir-la.
• Té un pes tan gran que influeix en la formació i en el
moviment de les Galàxies.
• Es pot detectar amb el que es coneix com “lent gravitatòria”
• No es coneix la composició.

1.4 Energia fosca (75%)

• Es distribueix homogèniament per l’univers.
• Actua de manera contrària a la força gravitatòria, de tal
manera que actua separant les Galàxies entre elles.
• Accelera l’expansió de l’univers.
• No es coneix gran cosa d’ella, encara és una gran incògnita.

2.1 Ciència i pseudociència
• Durant molt de temps, l’astrologia va ser una de les principals
branques del saber, fins al punt que no hi havia cap rei sense
un bon astròleg en nòmina.

• Sabeu en què consisteix l’astrologia?
L’astrologia manté que és possible endevinar, mitjançant
l’observació dels moviments dels astres al cel, grans
esdeveniments: naixements de reis, catàstrofes ambientals,
quan sembrar els camps, la fi de les guerres,...
A partir de l’astrologia van sorgir els signes del zodíac.

L’astrologia no és ni ciència ni art; és creença i superstició, és
frau i rèmora.

2. L’ORIGEN DE L’UNIVERS. Teories Modernes

Big Bang, George Gamow, 1948
 Teoria de l’Univers estacionari, 1948: univers infinit i uniforme. No va tenir un origen, va existir sempre i té el mateix aspecte en qualsevol punt.
 Teoria de la inflació còsmica, 1980. Es considera part del model cosmològic estàndard del Big Bang.

L’univers es va expandir de manera uniforme i molt ràpidament, uns instants després del Big Bang. Durant aquesta expansió la seva grandària es va multiplicar milions de vegades.
• La inflació va produir ones de densitat que van provocar que la matèria es condensés i formés Galàxies i grups de Galàxies.

Per confirmar la Teoria del Big Bang es tenen tres elements:

- L’efecte Doppler
- La radiació de fons de microones còsmiques (Premi Nobel 1978)
- Eco de la gran explosió. (Perturbacions de la radiació còsmica: variacions de temperatura en la radiació de microones de fons) Premi Nobel 2016

3. L’EVOLUCIÓ DE L’UNIVERS

• La gran inflació
La separació de la força nuclear forta va provocar un  alliberament molt fort d’energia: la gran inflació. L’Univers va augmentar 1050 vegades la seva grandària

• La formació de les partícules nuclears: el confinament de quarks. Va baixar la temperatura i va permetre l’actuació de la força nuclear forta: va unir els quarks, que van formar protons, neutrons i altres partícules nuclears.

– Big Crunch:

Disminució de l’expansió progressivament. Domini de la força de la gravetat. Es produirà una implosió, un col·lapse que farà que
tota la matèria s’unifiqui en un punt petit i molt dens (similar a abans del Big Bang).
– Big Chill (Gran refredament): La matèria es dispera, no es poden formar estrelles, la llum de l’univers s’apaga i l’univers es refreda fins el cero
absolut (temperatura teòrica més baixa possible)
– Big Rip (Gran esquinçada): L’energia fosca aniria separant cada vegada més la matèria que hi ha a l’univers: cúmuls Galàctics, Galàxies, planetes
dels seus estels i fins i tot, els components que formen els àtoms.

4. Estructura de l’Univers

4.1 Les Galàxies

• Les Galàxies estan formades per matèria normal, matèria fosca i energia fosca, unides per la gravetat.
• A l’univers observable (aquell que podem detectar), hi ha més de 100.000 milions de Galàxies.
• Al centre d’algunes Galàxies es poden trobar forats negres.
• L’espai entre Galàxies (espai intergalàctic) està pràcticament buit, només conté un gas tènue amb menys d’un àtom per cm3, matèria fosca i energia fosca.

Les Galàxies s’agrupen en cúmuls Galàctics i aquestos en supercúmuls.

• La nostra Galàxia és la Via Làctia.

• Es troba en el cúmul Galàctic Grup Local.

• El Grup Local, juntament amb altres cúmuls Galàctics, estàn en el Supercúmul Local

*Les nebuloses estan constituïdes de gas (H i He) i pols
interestel·lar.

*Els tipus més freqüents són: ovals, espirals i irregulars.

4.4 Els forats negres

És una singularitat envoltada d’una superfície tancada anomenada hortizó de successos, que el separa de la resta de l’Univers.

4.5 Els estels

• Els estels són cossos esfèrics que generen energia perquè al seu interior es produeixen reaccions termonuclears de fusió.

4.5 Formació d’un estel

• Els estels es formen en regions denses de les nebuloses quan el gas i la pols es comprimeixen i n’augmenten la densitat.

5. EL SISTEMA SOLAR

• El sistema solar està format pel Sol i els cossos planetaris que estan units a ell mitjançant la gravetat, a més d’asteroides, cometes i meteorits.

5.1 EL SOL

• Es va formar fa uns 4500 Ma i li queden aproximadament 6000 Ma més de vida.
• Les seves tres quartes parts són H, la resta He i en menor proporció carboni, neó, oxigen, silici i ferro.

5.2 ASTEROIDES, COMETES I METEORITS

• Els asteroides són cossos rocosos més petits que els satèl·lits. Molt abundants al cinturó d’asteroides entre Mart i Júpiter.

·Els cometes són cossos formats per gel, pols, metà i amoníac en estat sòlid. Tenen una òrbita molt excèntrica (el·líptica) i per això no es veuen molt a sovint.

Els meteorits són fragments de cometes o asteroides. 

5.3 ELS PLANETES DEL SISTEMA SOLAR

• Al sistema solar hi ha vuit planetes principals:

• Rocosos:

Mercuri, Venus, Terra i Mart.

• Gasosos:

Júpiter, Saturn, Urà i Neptú.
• També podem trobar 5 planetes nans:
Ceres, Plutó, Haumea,
Makemake i Eris.

Ordre dels planetes:

Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà i Neptú