Cosmología: Universo y Formación

El Sol y la Luna, de Pexels, https://www.pexels.com/photo/sun-and-planet-12498725/

Objetivos

Terminada la lección podrás:

Explicar lo que es cosmología.
Explicar el origen del universo y su destino.

Elba M Sepulveda

¿Qué es cosmología?

Es el estudio del Universo en su conjunto y formación. Para esto se incluyen las teorías sobre el origen, la evolución, la estructura a gran escala y el futuro del universo. Al estudio más específico del origen del Universo y de sus sistemas astronómicos como el Sistema Solar, se le suele llamar cosmogonía. Es la ciencia que estudia la historia y la estructura del Universo en su totalidad.

La cosmología es la rama de la ciencia que estudia el origen, la evolución y la estructura a gran escala del universo. En otras palabras, es la ciencia que busca responder a preguntas fundamentales como: ¿Cómo se originó el universo?, ¿Cuál es su tamaño y forma?, ¿De qué está hecho? y ¿Cuál será su destino final?

Los cosmólogos utilizan una combinación de teorías físicas, observaciones astronómicas y modelos matemáticos para investigar estos misterios.

Temas principales de la cosmología:

Big Bang: La teoría más aceptada sobre el origen del universo, que sugiere que éste se expandió rápidamente a partir de un estado extremadamente denso y caliente.
Materia oscura y energía oscura: Componentes del universo que no emiten luz y cuya naturaleza aún es desconocida, pero que influyen en la expansión y estructura del cosmos.
Forma y tamaño del universo: Los cosmólogos estudian si el universo es finito o infinito, plano, curvo o abierto.
Evolución de las galaxias: Investigan cómo se formaron y evolucionaron las galaxias a lo largo de la historia del universo.
Destino final del universo: Exploran diferentes escenarios posibles para el futuro del universo, como la expansión eterna, el Big Crunch o el Big Rip.

Herramientas utilizadas por los cosmólogos:

Telescopios: Para observar objetos celestes distantes y recopilar datos sobre su luz.
Satélites: Para realizar observaciones en diferentes longitudes de onda y estudiar fenómenos cósmicos como la radiación de fondo de microondas.
Simulaciones por computadora: Para modelar la evolución del universo y probar teorías.

Un Poco de historia

El nacimiento de la cosmología moderna puede situarse en 1700 con la hipótesis que las estrellas de la Vía Láctea pertenecen a un sistema estelar de forma discoidal, del cual el propio Sol forma parte; y que otros cuerpos nebulosos visibles con el telescopio son sistemas estelares similares a la Vía Láctea, pero muy lejanos.

Estas consideraciones, junto con las determinaciones de los paralajes estelares, y por lo tanto de las distancias de las estrellas a nosotros, ampliaron enormemente los confines del Universo, que las cosmologías clásicas y medievales habían limitado a nuestro sistema solar.

Correspondió al gran astrónomo Sir William Herschel (1738-1822) demostrar, a través de cálculos estelares, que la hipótesis de los cosmólogos más importantes del siglo diecisiete eran correctas. Alrededor de un siglo después, otro gran avance a la comprensión de nuestra situación en la Galaxia fue aportado por el astrónomo Harlow Sharpley quien, en 1918, pudo calcular que el Sol no ocupa una posición central, sino periférica.

Sólo hacia mediados del siglo XX, en cambio, se han tenido las pruebas de que nuestra Galaxia tiene forma de espiral y que, un observador externo, la vería como se nos aparece a nosotros la nebulosa de Andrómeda.

La cosmología es una ciencia en constante evolución. A medida que se desarrollan nuevas tecnologías y se realizan nuevas observaciones, nuestra comprensión del universo se amplía y se refina.