03 primer segundo BIG_BANG

LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD.
El primer segundo del Universo.
El Big Bang es la explosión que creó nuestro universo, pero llamarlo explosión no es del todo correcto
ya que cuando hablamos de explosiones nos imaginamos como algo que sale de un punto y se propaga
por el espacio. En este caso no es así ya que lo que ocurre es que la explosión está creando el espacio a
medida que se expande. Fuera de la explosión no hay nada, no hay espacio, ni tiempo, ni oscuridad,
nada.
Tampoco podemos hablar de cuando tardó en ocurrir o de lo que había antes de que ocurriera, tanto
el tiempo como el espacio y la materia que forman nuestro universo, así como las leyes físicas que lo
gobiernan, surgieron a partir del Big Bang.
Según los datos de los que disponemos actualmente solo sabemos con precisión lo que ocurrió a partir
de 10^-43* segundos. De lo que ocurrió entre 0 y 10^-43 segundos, solo sabemos que nos encontramos
en la llamada “Era de Planck” el la cual se cree que los efectos cuánticos de la gravedad son
relevantes, la naturaleza de esos efectos es un misterio por ahora.
Entre 10^-43 y 10^- 36 segundos nos encontramos en la “Era de la gran unificación” el la que tres de
las cuatro fuerzas fundamentales de la física (electromagnetismo, interacción fuerte e interacción
débil ) se encuentran fusionadas en la llamada fuerza electronuclear. En esa era la temperatura del
universo era mayor de 10^27
0K
Cuando el universo alcanza la edad de 10^-36 segundos llegamos a la Era electro-débil en la cual la
temperatura del universo era lo bastante alta como para que el electromagnetismo se encontrara
fusionado con la fuerza de interacción débil pero lo suficientemente débil como para permitir que la
fuerza de interacción fuerte se separara de la débil. Esta transición inició un periodo de expansión
exponencial conocido como la Inflación Cósmica. Al cabo de 10^-32 segundos después del Big Bang, el
universo se encuentra lleno de un plasma caliente de quarks y gluones en el que se producen
interacciones lo bastante energéticas como para crear grandes números de partículas exóticas,
incluyendo Bosones Z, W y bosones de Higgs. A medida que el universo se expandía las interacciones
fueron cada vez menos energéticas hasta que cuando el universo alcanzó la edad de 10^-12 segundos
los bosones Z y W dejaron de aparecer. Los bosones Z y W restantes decayeron rápidamente y la
interacción débil se convirtió en una fuerza de corto alcance.
Después de ese periodo inflacionario, la física de la Era electro-débil es menos especulativa y mucho
mejor entendida que la física de los periodos anteriores. La existencia de los bosones Z y W se ha
demostrado y otras predicciones de la teoría de fuerza electro-débil han sido verificadas
experimentalmente.
La Era de los Quarks empieza al cabo de 10^-12 segundos cuando el universo estaba lleno de un
plasma muy caliente de quarks y gluones, formado por quarks, leptones y sus antipartículas. Las
LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD.
colisiones entre las partículas eran demasiado energéticas para permitir que los quarks se combinaran
entre mesones o bariones. Esa época terminó cuando el universo tenía una edad de 10^-6 segundos
cuando la energía de las interacciones entre las partículas se encontraba en la energía de enlace de los
hadrones.
En la Era de los hadrones el universo estaba dominado por los hadrones. Inicialmente la temperatura
era los bastante alta como para permitir la formación de pares de hadrones y anti-hadrones los cuales
permitieron mantener la materia y la antimateria en equilibrio térmico. Pero a medida que la
temperatura del universo continuaba bajando, la mayoría de los hadrones se fueron eliminando en
reacciones de aniquilación, esta eliminación se completó al cabo de 1 segundo después del Big Bang.
Los átomos y la materia como la conocemos actualmente se formaron mucho después.
Referencias:
Green, Brian. (2005). The Fabric of the Cosmos Space, Time and the Texture of Reality.
Guth, Alan H. (1998). The Inflationary Universe: Quest for a New Theory of Cosmic Origins.
Rayne, D. Thomas, E. (2001). An Introduction to the Science of Cosmology.
Weinberg, Steven. (1993). The First Three Minutes, A modern View of the Origin of the Universe.
(* 10^-43 son 0,00000000000000000000000000000000000000000001 en notación científica)
El primer segundo del Universo.
El Big Bang es la explosión que creó nuestro universo, pero llamarlo explosión no es del todo correcto
ya que cuando hablamos de explosiones nos imaginamos como algo que sale de un punto y se propaga
por el espacio. En este caso no es así ya que lo que ocurre es que la explosión está creando el espacio a
medida que se expande. Fuera de la explosión no hay nada, no hay espacio, ni tiempo, ni oscuridad,
nada.
Tampoco podemos hablar de cuando tardó en ocurrir o de lo que había antes de que ocurriera, tanto
el tiempo como el espacio y la materia que forman nuestro universo, así como las leyes físicas que lo
gobiernan, surgieron a partir del Big Bang.
Según los datos de los que disponemos actualmente solo sabemos con precisión lo que ocurrió a partir
de 10^-43* segundos. De lo que ocurrió entre 0 y 10^-43 segundos, solo sabemos que nos encontramos
en la llamada “Era de Planck” el la cual se cree que los efectos cuánticos de la gravedad son
relevantes, la naturaleza de esos efectos es un misterio por ahora.
Entre 10^-43 y 10^- 36 segundos nos encontramos en la “Era de la gran unificación” el la que tres de
las cuatro fuerzas fundamentales de la física (electromagnetismo, interacción fuerte e interacción
débil ) se encuentran fusionadas en la llamada fuerza electronuclear. En esa era la temperatura del
universo era mayor de 10^27
0K
LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD.
Cuando el universo alcanza la edad de 10^-36 segundos llegamos a la Era electro-débil en la cual la
temperatura del universo era lo bastante alta como para que el electromagnetismo se encontrara
fusionado con la fuerza de interacción débil pero lo suficientemente débil como para permitir que la
fuerza de interacción fuerte se separara de la débil. Esta transición inició un periodo de expansión
exponencial conocido como la Inflación Cósmica. Al cabo de 10^-32 segundos después del Big Bang, el
universo se encuentra lleno de un plasma caliente de quarks y gluones en el que se producen
interacciones lo bastante energéticas como para crear grandes números de partículas exóticas,
incluyendo Bosones Z, W y bosones de Higgs. A medida que el universo se expandía las interacciones
fueron cada vez menos energéticas hasta que cuando el universo alcanzó la edad de 10^-12 segundos
los bosones Z y W dejaron de aparecer. Los bosones Z y W restantes decayeron rápidamente y la
interacción débil se convirtió en una fuerza de corto alcance.
Después de ese periodo inflacionario, la física de la Era electro-débil es menos especulativa y mucho
mejor entendida que la física de los periodos anteriores. La existencia de los bosones Z y W se ha
demostrado y otras predicciones de la teoría de fuerza electro-débil han sido verificadas
experimentalmente.
La Era de los Quarks empieza al cabo de 10^-12 segundos cuando el universo estaba lleno de un
plasma muy caliente de quarks y gluones, formado por quarks, leptones y sus antipartículas. Las
colisiones entre las partículas eran demasiado energéticas para permitir que los quarks se combinaran
entre mesones o bariones. Esa época terminó cuando el universo tenía una edad de 10^-6 segundos
cuando la energía de las interacciones entre las partículas se encontraba en la energía de enlace de los
hadrones.
En la Era de los hadrone