ALGUNAS PREGUNTAS• ¿Es posible “entender” científicamente al universo?
• ¿Cuáles son las suposiciones fundamentales?
• ¿Cuáles son las consecuencias de esas suposiciones?
• ¿Cuáles son las observaciones que avalan la descripción?
• ¿Cuáles son las limitaciones y puntos débiles?
ALGUNAS RESPUESTAS ¿Es posible “entender” científicamente al universo?
SI:
•porque disponemos de la relatividad general
•porque comprendemos la conducta de la materia
•porque disponemos de una sofisticada tecnología
•porque es “simple” pero no tanto
ALGUNAS RESPUESTASAlgunas suposiciones fundamentales:
• El universo está dominado por la gravedad
• La relatividad general es válida
• Las leyes locales son válidas siempre y en todas partes
•La materia y energía están distribuidas a gran escala “uniformemente” (Principio Cosmológico)
PRINCIPIO COSMOLÓGICO
Uniformidad de la materia y energía
Equivalencia de puntos y direcciones
• Distribución de galaxias
• Observación de la RCF
Relatividad
Ec. de E
instein
GEOMETRÍA UNIFORME ¿ k ?
Galaxias 105 años-luz
Grupos de galaxias 106 a-l
Cúmulos 107 a-l
Supercúmulos 10 8 a-l
Paredes 109 a-l
Universo Observable 30. 109 a-l
CONSECUENCIAS
UNIVERSODINÁMICO
MATERIA-ENERGÍAUNIFORME
GEOMETRÍASENCILLA
d” = 0
La Geometría Euclidiana
a
bc
a + b + c = 180º
La Geometría Euclidiana
P
rP = 2
La Geometría Euclidiana
d’’ < 0
LA 2-ESFERA
a + b + c > 180ºP/r < 2
a + b + c < 180º
d” > 0
P/r > 2
La Geometría de Lobachevski
Geometrìas Homogéneas
Nombre Curvatura Geodésicas d”Ángulosinternos P/r
Euclides
Esférica
Lobachev.
k = 0
k =1
k = -1
Rectas
Arcos máx.
hipérbolas
d” =0
d” < 0
d” > 0
180º
> 180º
< 180º
2
< 2
> 2
LA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO
LA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO
LA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO
LA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO
R(t)
Cosmología en breve
...R
R
G k
R
k
H R
T T fotones neutrinos galaxias CP Vac
T M Vac
M
Crit
Vac
CritM Vac k
2
2
2 2
8
3
1 1
rrit
oH
Gh g cm
protones mt
3
81 88 10
4
22 29 3
3
, /
/
t 1 seg T 1010 ºK <300.000 años > 4000 ºK
t >300.000 años T< 4000 ºK
hoy T = 2,7 ºK
10º
1º Horizonte a los 300.000 años
n = 412 fotones/cm3
VIENDO EL SONIDO DEL UNIVERSO(Fluctuaciones en ) º1
EL TONO FUNDAMENTAL
º1
Armónicos
º1
...Y EL “k” GANADOR ES...
MODELOS TEÓRICOS
PICO EN LAS FLUCTUACIONES
20
20
1
200
RH
kl
¡ k = 0 !!lobs 197 6
CONSECUENCIAS
DINÁMICA
MATERIA-ENERGÍAGEOMETRÍA
120
20
RH
kvm
k = 0
3,0m
7,0v
!Expansiónacelerada !!
LA MEGATORTA DEL UNIVERSO
Elementos pesados0,1%
Energía del vacío65%
Materia oscura fría30%
Bariones oscuros5%
Bariones luminosos0,5%