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L. Infante
Evidencias Observacionales de la Cosmología Moderna
Primera Parte
Ciclo
Física de Altas Energías
Octubre, 2000
L. Infante
Introducción
• Expansión Cósmica (Hubble, 1920)– Suposición: Toda la energía en el Universo
en forma de materia y radiación
• Materia Oscura– Estabilidad de galaxias– movimiento de estrellas y gas en galaxias– movimiento de galaxias en cúmulos
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• Universo Inflacionario, (teoría t10-30)– ¿Por qué el universo es tan homogéneo e isotrópico?
– ¿Por qué la curvatura del espacio es tan pequeña?
– ¿De donde vienen las inhomogeneidades iniciales que luego forman la estructura?
Inflación predice un universo planoesto fija la densidad de energía total
c = 3Ho2/8G 10-29 g cm-3
Sin embargo, la materia ordinaria no es mas que 10% c
Se propuso materia Oscura en forma de partículas frías, no-bariónicasModelo estándar CDM
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• Constante Cosmológica– Observaciones recientes total 50% (brillante y oscura)– Medidas de las fluctuaciones en Temperatura del CMB y la
distribución de galaxias en grandes escalas indican que el Universo es PLANO.PLANO.
Energía Oscura, que resiste el colapso gravitacional. Constante Cosmológica Presión negativa
– Evidencia viene de Supernovas Ia– Universo se acelera
Tres etapas en la evolución delUniverso. Dominación por:•Radiación•Materia•Energía Oscura
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Tres Preguntas
• ¿Hay suficiente masa para cerrar el Universo?
• ¿Es acelerada la expansión? Energía Oscura
• ¿Es curvo el Universo?
Antes que nada, UN TOUR por el Universo y algunos CONCEPTOS BÁSICOS
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TOUR POR EL UNIVERSO
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Cielo Nocturno es oscuro
Salida del Sol
Universo no eterno
Finito
En Expansión
Paradoja de Olber
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Hubble Deep Field.Hubble Deep Field.
Alcanza una magnitudde 30, unos cuatro milmillones de veces másdébil de lo que puedever el ojo humano.
Se obtuvo con el Tel.del Espacio y se expuso por 100 hrs, durante 10 días.
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El Grupo Local. Tiene cerca de 20 galaxias.
Cúmulo de Virgo.Parte central
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Cúmulo de Coma. Colección de muchas galaxias
Imagen del Telescopio Espacial Hubble
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Cúmulo rico de galaxias Abell 2218. Imagen del HST.Notar arcos y arclets.
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Secuencia de HubbleHubble clasificó las galaxias en tres tipos morfológicos básicos: elípticaselípticas, ,
espiralesespirales e e IrregularesIrregulares.
• ELIPICAS:ELIPICAS: (E) Subdivididas en E0 - E7 de acuerdo a: 1 - b/a, donde a: semieje mayor y b: semieje menor– E0 corresponde a = 0 (esférica) y E7 = 0.7 (plana)
• ESPIRALES:ESPIRALES: (S) Subdivididas en:– SB (barreadas) y S (sin barras)
– Sa, Sb o Sc: de acuerdo a la razón disco/bulbo, espaciamiento de los brazos y suavidad.
• IRREGULARES:IRREGULARES: (I) Subdivididas en Irr I (con alguna seña de brazos espirales,
barras, etc..) y Irr II, el resto
Secuencia Evolutiva de Hubble E (tempranas) S (Tardías)¿?
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El Grupo Local
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Un corte en el Universo
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