El telescopio James Webb abre la caja de Pandora de las primeras galaxias del Universo

Por Daniel Marín, el 16 febrero, 2023. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • Cosmología • NASA ✎ 169

La imagen la recordamos todos: el cúmulo galáctico SMACS 0723 visto por el telescopio espacial James Webb, la primera imagen científica que vimos del mayor observatorio espacial de la historia. Entre las numerosas galaxias que se veían en la imagen, había algunos pequeños objetos que, dado su pequeño tamaño y color, parecían estar muy lejos. No olvidemos que el James Webb (JWST) nos permite ver en el infrarrojo, por lo que un objeto que se ve muy rojo en una de estas imágenes de falso color significa que solo emite en el infrarrojo, es decir, que estamos hablando de una galaxia muy, muy lejana y, por tanto, que vemos tal y como era poco después del Big Bang. En los últimos meses el observatorio espacial ha obtenido otras imágenes igual de impresionantes. La última, una hermosa estampa del llamado Cúmulo de Pandora (Abell 2744), en la que también se ven galaxias muy lejanas afectadas por los efectos de lente gravitatoria de cúmulos de galaxias más cercanos.

Imagen del cúmulo de Pandora tomada por el JWST. Las galaxias con halo blanquecino en primer plano son parte del cúmulo, mientras que la mayoría del resto son galaxias más lejanas, algunas distorsionadas por los efectos de lente gravitatoria del cúmulo. Hasta 50 000 puntos de luz, casi todos galaxias, hay en esta imagen. La excepción es la estrella de seis puntas, que es, eso, una estrella de nuestra Galaxia (NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology), R. Bezanson (University of Pittsburgh), A. Pagan (STScI)).

Bien, ¿y qué hemos aprendido con estas imágenes de galaxias lejanas? Pues muchísimas cosas, pero publicar artículos científicos de alto nivel en pocos meses resulta harto complejo, por lo que muchos de los resultados son preliminares y, en ocasiones, distintos equipos de investigadores se contradicen en las conclusiones (spoiler: hay que tener paciencia). Lo primero a tener en cuenta es que en estas imágenes —y en otras tomadas posteriormente— se aprecian múltiples galaxias candidatas a tener un corrimiento al rojo (z), entre 11 y 20 (z va de 0 a infinito). O lo que es lo mismo, las vemos cuando… ¡el Universo tenía entre 200 y 400 millones de años! Alucinante. Pero antes de nada, la cuestión clave es saber exactamente a qué distancias están estas galaxias primigenias. Y esto no es sencillo. El JWST no puede hacer un análisis espectroscópico de todos los objetos que se ven en estas imágenes y sin un espectro no podemos calcular el corrimiento al rojo, que nos da la edad y distancia al objeto observado. Por este motivo, lo que hacen los astrónomos es usar un atajo, un pequeño truco denominado «el corte de Lyman».

La primera imagen científica del James Webb hecha pública: el cúmulo SMACS 0723 visto por NIRCam (NASA/ESA/CSA/STScI).
Galaxias del cúmulo SMACS 0723 vistas por el Hubble (fila superior) y por el JWST (NASA/ESA/STScI/Ferreira et al.).
Imagen del JWST del cúmulo Abell 2744. La galaxia del recuadro superior (1) la vemos cuando el Universo tenía 450 millones de años. La segunda (2) cuando tenía 350 millones (NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA)/Zolt G. Levay (STScI)).
Detalle de la anterior imagen. Esas manchitas rojas son dos galaxias primigenias. Las vemos cuando el Universo tenía 450 y 350 millones de años, respectivamente (NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA)/Zolt G. Levay (STScI)).

Esta ingeniosa técnica se basa en que la radiación ultravioleta que emiten las estrellas de una galaxia lejana es absorbida por el medio interestelar, por lo que no nos llega radiación de esta zona del espectro (las líneas de la serie Lyman del espectro de hidrógeno están en el ultravioleta, de ahí el nombre). Cuanto más lejos esté una galaxia, más corrimiento al rojo tendrá y, por tanto, este corte de Lyman aparecerá en longitudes de onda más y más largas. Para estas primeras galaxias estamos hablando del infrarrojo medio, justo la región del espectro que observa el JWST. Para una primera aproximación al cálculo de z, se puede usar una variante fotométrica del Corte de Lyman: los investigadores solo tienen que comparar imágenes del JWST tomadas en diferentes filtros y ver en cuáles ya no se ven las candidatas a galaxias lejanas. Vale, ¿pero qué tienen de especial estas galaxias? Al fin y al cabo, al poder ver en el infrarrojo, se esperaba que este telescopio espacial pudiese ver objetos más lejanos que el Hubble y los observatorios terrestres, ¿no? Sí, pero lo sorprendente es que pocos esperaban ver tantas galaxias lejanas con z superior a 11 y, menos aún, con un z de entre 15 y 20. ¿Por qué? Pues porque las primeras estrellas se cree que nacieron precisamente alrededor de z = 20 y es muy difícil explicar que justo en esa época veamos galaxias ya formadas. Y no solo es que haya muchas galaxias extremadamente jóvenes, sino que además la mayoría presentan una estructura desarrollada, o sea, compactas y con forma de disco, un hecho que contradice las conclusiones de algunos estudios previos de galaxias primigenias realizados con datos del telescopio Hubble.

Imagen de la cámara NIRCam del James Webb tomada para el estudio JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) en la que se ven muchas galaxias candidatas con corrimientos al rojo elevados. El campo coincide con el UDF (Ultra Deep Field) del Hubble (NASA, ESA, CSA, and M. Zamani (ESA/Webb).
Galaxias del campo JADES con corrimientos al rojo superiores a 11 medidos por el instrumento NIRSpec. Aparece el Corte de Lyman como referencia (ASA, ESA, CSA, STScI, M. Zamani (ESA/Webb), and L. Hustak (STScI)).
Localización de las galaxias de la imagen anterior (ESA/Webb), and L. Hustak (STScI)).

Pero tengamos en cuenta que, naturalmente, la mayoría de estas galaxias lejanas son en realidad candidatas a galaxias lejanas. Para asegurarnos de que están realmente tan lejos hay que confirmar su z preciso con un espectro detallado, pero el JWST simplemente no tiene tiempo para ir confirmando todas y cada una de las candidatas. La técnica fotométrica del Corte de Lyman no es precisa y muchos de los corrimientos al rojo calculados por este método puede que no sean correctos debido a errores de calibración o a que las galaxias tienen grandes cantidades de polvo que provocan que se vean más rojas —y lejanas— de lo que en realidad son. Hasta el advenimiento de la Era del James Webb, la galaxia más lejana era GN-z11, con un z de, bueno, 11, calculado gracias a los telescopios espaciales Hubble y Spitzer. Con el JWST ya tenemos galaxias confirmadas espectroscópicamente con z mayores de 12 como JADES-GS-z13-0 (con un z de 12,4).

El polo de la eclíptica bulle con galaxias en el campo PEARL con imágenes del Hubble y el JWST (NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI) & R. Jansen (ASU)).
El cúmulo MACS0647 actúa como lente gravitatoria del cúmulo más distante MACS0647-JD. Se destacan tres imágenes, JD1, JD2 y JD3 de dos o más galaxias que se ven en tres sitios diferentes por efecto de la lente. El corrimiento al rojo de este sistema lejano es de 11, o sea, cuando el Universo tenía unos 400 millones de años (NASA, ESA, CSA, STScI, and Tiger Hsiao (Johns Hopkins University), Alyssa Pagan (STScI)).

Lo que sí sabemos de algunas galaxias de las que se han obtenido espectros detallados es que su brillo proviene no solo de luz estelar, sino de gas interestelar ionizado muy caliente. También vemos que la proporción de oxígeno —y, por extensión, la de otros elementos «pesados»— es solo del 2% de la actual, algo lógico si tenemos en cuenta que las primeras estrellas solo estaban formadas por hidrógeno y helio y el resto de elementos se formaron en su interior. Por tanto, cuanto más joven es una galaxia, menos «metales» —en la jerga astrofísica— tiene. Estas características hacen que este tipo de galaxias sean semejantes a las llamadas «guisantes verdes», pequeñas galaxias —su tamaño es del 5% del de la Vía Láctea— relativamente cercanas con gran cantidad de gas y estrellas muy jóvenes que destacan por su forma esférica y su color verdoso. Normal, porque si efectivamente son galaxias jovencitas, deben ser pequeñas y tener grandes cantidades de gas que todavía no ha formado estrellas. Estas pequeñas galaxias podrían ser las más primitivas desde el punto de vista de su composición química y las causantes de la reionización del Universo primigenio.

Galaxias jóvenes similares a los «guisantes verdes» en el cúmulo SMACS 0723 (NASA, ESA, CSA, STScI).
Galaxia lejana del cúmulo SMACS 0723 (derecha) que se parece mucho a las galaxias del tipo «guisante verde» más cercanas. Este tipo de galaxias podrían ser las más primitivas del Universo (Nature, SDSS, NASA, ESA, CSA, STScI).

En definitiva, el Universo primigenio era un lugar más complejo de lo que pensábamos. Pero lo fascinante es que todas estas novedades son el resultado de un telescopio espacial que lleva poco más de seis meses enviando datos científicos. ¿Qué maravillas nos quedan por descubrir?

Referencias:

  • https://francis.naukas.com/2023/02/15/el-jwst-observa-el-espectro-de-la-galaxia-gn-z11-estimando-su-z-10-6034-%c2%b1-0-0013/
  • https://esawebb.org/images/weic2305a/
  • https://webbtelescope.org/contents/early-highlights/nasas-webb-reaches-new-milestone-in-quest-for-distant-galaxies
  • https://arxiv.org/pdf/2212.04480.pdf
  • https://www.nature.com/articles/s41550-023-01892-3
  • https://www.nature.com/articles/d41586-023-00064-7
  • https://arxiv.org/pdf/2302.07256.pdf
  • https://arxiv.org/pdf/2302.07234.pdf
  • https://arxiv.org/pdf/2207.09428.pdf


169 Comentarios

      1. No creo en el Big-Bang, el universo es infinito
        Tiene vida y muerte, como todo, la mente humana es finita y jamás lo entenderá somos amebas que pretenden cruzar el mar.
        Algo imposible, desapareceremos como especie como todo, todo nace se reproduce y muere, no hay otra vida para nadie y para todo. Todo se transforma, nada se pierde.

      2. Seguro que yo soy muy tonto, pero me pregunto, si el James Webb (JWST) mira hacia un punto del Universo y ve galaxias de mas de 13.000 millones de años luz, significa que si mira hacia el lado contrario del universo, no encontrará galaxias tan viejas? O si también viera galaxias de más de 13.000 millones de años luz, significaría que el universo tendría mas de 26.000 millones de años luz? O sea que el BIGBANG sería FALSO?

        1. El límite del Universo visible desde la Tierra está a 46.500 millones de años luz, en todas las direcciones. Es decir, un diámetro de 93.000 millones de años luz
          El cálculo es enorme, y aun así, es sólo la parte del Universo que podemos ver. Tras el Big Bang, el Universo se expandió tan rápidamente que parte de su luz aún no ha llegado hasta nosotros y, por eso, no podemos verlo.
          Pero si el Universo sólo tiene 13.800 millones de años, ¿cómo puede haber objetos más alejados? ¿Es posible que se hayan alejado más rápidamente que la velocidad de la luz? La respuesta es la inflación del Universo.
          La inflación es el origen de todo: del propio espacio, del tiempo, y de todas las leyes físicas conocidas, incluido el límite de la velocidad de la luz. Todo se crea en la propia inflación. Así que la inflación del Universo no está sometida al límite de la velocidad de la luz. La inflación crea nuevo espacio entre los objetos y los aleja.

    1. Se parecen a los filósofos griegos buscando el origen de la razón, aquí buscan el origen del Big Ban y se dan cuenta que vuelven al principio con galaxias ya formadas, lo que hace rechazar que en el principio Dios creó todas las cosas

    2. Con los datos, tan prematuros del Gigante Webb, con absoluta seguridad » vamos» a observar* Algo*, para lo cual No fue previsto, ni Calculado VER:
      …¡ LA NADA…! y al » observarla, en su Análisis Espectrografico, * sabremos*, el Por Qué Existe El Cosmos y con Él, nuestro instante Cósmico y Cosmo- LOGICO. ( ?¿)

  1. Yo lo leeré despacito, pero… ¡ Es poquísimo tiempo tras el BigBang ! ¡ Solamente el doble del tiempo que tarda nuestra galaxia en dar una vuelta ! Los dinosaurios duraron más tiempo que eso. Vaya, que esas galaxias no tardaron nada en formarse…

    1. Si no me fallan las cuentas, los dinosaurios creo que pasearon sus posaderas por el planeta desde después de la Extinción Pérmico-Triásico (hará +-250Ma) hasta hace unos 65.5Ma, en la Extinción Cretácico-Terciario…

      … ello arroja, pues, una existencia de alrededor de 180Ma… lo cual es la MITAD (o menos) que el tiempo transcurrido desde el Big Bang hasta esas galaxias…

      Pero sí, no tardaron nada en formarse, apenas un parpadeo en tiempo Cósmico.

    2. Calma y cautela, gente 🙂 La galaxia más lejana confirmada (de momento las restantes son candidatas) es JADES-GS-z13-0 con un z 13.20

      https://francis.naukas.com/2022/12/12/jades-publica-la-primera-galaxia-con-z13-observada-por-el-jwst-con-nircam-y-confirmada-con-nirspec/

      …»habiendo sido observada cuando el universo tenía unos 350 millones de años. Estas galaxias presentan una tasa de formación de estelar moderada y un tamaño compacto, compatible con lo esperado según los modelo de formación galáctica en el modelo cosmológico de consenso ΛCDM.»

      1. Ya le dieron el Nobel a quién encontró la lente gravitacional? Porque nos ha ahorrado decenas de años de perfeccionar telescopios y hacerlos más sensibles.

          1. Bueno, el estadounidense Barry Barish recibió el galardón de la Academia Sueca en 2017 (el premio nobel de física), junto a Rainer Weiss y Kip Thorne, por la detección de las ondas gravitatorias.

          2. Creo que Yeil se refiere a las ondas producidas durante el nacimiento del Universo, Carlos… las que se han detectado hasta ahora son de fenómenos cósmicos locales (fusiones de agujeros negros, de estrellas de neutrones, etc…).

    3. @Eudoxo
      @Noel
      PD: Anotenle de nuevo esos 65 kiloaños a los dinosaurios, pues tecnicamente todavia existen… y son muy sabrosos! (los no avianos si mordieron el polvo cosmico, literalmente).

        1. Una curiosidad hilando fino:
          Me suena que hay aves que son de una mayor evolución posterior. Diferenciándose más de aquellas que convivieron con otros dinosaurios.
          En cambio todavía hay aves como fósiles vivos, más parecidas a las de tiempos de los dinosaurios, que no han variado tanto de aspecto.
          P. ej. los cormoranes, casi como sus fósiles de entonces.
          Y son bastante sociables, almenos entre ellos. O divertidos, bromistas, interactivos según su interés del momento o la situación, su carácter, circunstancias…

          1. @Toopikatxu
            «Me suena que hay aves que son de una mayor evolución posterior. Diferenciándose más de aquellas que convivieron con otros dinosaurios.
            En cambio todavía hay aves como fósiles vivos, más parecidas a las de tiempos de los dinosaurios, que no han variado tanto de aspecto.»
            Aunque suene loco, leo que durante el cretaceo hubo toda una clase de aves que hoy nos pareceria sorprendentemente familiar, solo se diferenciarian por tener dientes en el pico, incluso alguno ni lo poseian, de paso fueron una de la victimas del evento KT (toda su clase se extinguio) despues de su desaparicion, sus nichos fueron llenados por otras cases de aves mas modernas https://en.wikipedia.org/wiki/Enantiornithes

  2. ¿Alguien puede explicar porque el universo observable tiene un diámetro de 90 mil millones de años luz si tiene una edad de 14 mil millones de años? Y como pueden ser consistentes esos datos con la teoría del big-bang.

    1. El hecho de que el universo observable tenga un diámetro de aproximadamente 90 mil millones de años luz a pesar de tener una edad de alrededor de 14 mil millones de años se debe a la expansión del universo.

      La teoría del Big Bang sugiere que el universo comenzó como una «singularidad», una región extremadamente densa y caliente que explotó y comenzó a expandirse. Esta expansión inicialmente se produjo a una velocidad increíblemente rápida, pero con el tiempo se ha ido ralentizando debido a la gravedad y la distribución de la materia en el universo.

      La velocidad de la expansión del universo se mide en términos de la constante de Hubble, que indica cuánto se está alejando una galaxia de nosotros en función de su distancia. En otras palabras, la constante de Hubble mide la tasa de expansión del universo.

      A medida que el universo se expande, también lo hace la distancia entre galaxias. En consecuencia, la luz emitida por una galaxia lejana tardará más tiempo en alcanzarnos que la luz emitida por una galaxia cercana. El límite más lejano que podemos ver, el «horizonte cósmico», está a una distancia de aproximadamente 46 mil millones de años luz, y corresponde al límite en el cual la luz ha tenido tiempo suficiente para llegar hasta nosotros desde el Big Bang.

      Dado que el universo se ha estado expandiendo durante todo el tiempo que ha existido, la distancia entre galaxias que podemos observar ha aumentado constantemente. Por lo tanto, aunque el universo tiene una edad de aproximadamente 14 mil millones de años, la luz de las galaxias más lejanas que podemos ver ha tardado mucho más tiempo en llegar hasta nosotros debido a la expansión del universo. Esto significa que, en el momento en que la luz nos alcanza, las galaxias ya se han alejado aún más debido a la expansión del universo, lo que explica por qué el diámetro del universo observable es de alrededor de 90 mil millones de años luz.

      1. @ Psicólogo
        No, la velocidad de expansión del universo no es más rápida que la velocidad de la luz. De hecho, no son velocidades comparables porque la velocidad de la luz es una velocidad de desplazamiento, mientras que la velocidad de expansión es una velocidad de crecimiento. Sería como comparar la velocidad de crecimiento de la población de un país, con la velocidad de un auto.

        Por otra parte, la velocidad de la expansión es lentísima: cada kilómetro se expande cerca de un milímetro cada 14.000 años.

        1. ¿Puede ser que Psicólogo se refiera a que el «BORDE» del Universo se expande a mayor velocidad que la luz? Lo digo porque se suele explicar que, como las galaxias más lejanas se alejan muchísimo más rápido que las más cercanas (hasta rozar la velocidad de la luz de EXPANSIÓN), se deduce que el espaciotiempo a esa distancia se está expandiendo a la velocidad de la luz…

          1. @Noel, dices:
            «¿Puede ser que Psicólogo se refiera a que el «BORDE» del Universo se expande a mayor velocidad que la luz?».

            Sí, entiendo lo que dices porque es un error muy extendido ‘gracias’ a una, a mi modo de ver, deficiente divulgación sobre lo que realmente significa la expansión del universo. En efecto, el borde del universo observable se aleja de nosotros a cerca de 3 veces la velocidad de la luz, pero es importante entender que esto no implica que haya algo desplazándose a esa velocidad, ni que esa sea la velocidad de expansión.
            Sobre cómo explicar de manera divulgativa (pero, en la medida de lo posible, correcta) la expansión del universo, se me ocurrió la analogía de las aldeas.

          2. Jaime Rudas: Me encantó tu analogía con «la expansión de las aldeas». Tanto que me asombra que no haya tenido más difusión, porque me parece mucho más claro que el del globo inflándose. No conocía al sitio «la web de física». Lo visitaré a menudo.
            Saludos

          3. Gracias, @Carlos Matemático, por el cumplido. En cuanto a la poca difusión, supongo que es debido a que en estos tiempos de Facebook, Twitter y Tik Tok ya nadie participa en foros de discusión.

            Y, sí, recomiendo mucho el foro de La web de Física.

    2. La luz que nos llega de los confines del universo observable lleva cerca de trece mil setecientos millones de años viajando, pero, durante ese tiempo el universo se ha expandido de tal forma que que el radio del universo observable es de cerca de 46.000 millones de años luz.

    3. Te voy a poner una analogia simple.
      Imagiante una hormiga andando por un churro de plastilina. Esta hormiga siempre anda a la misma velocidad y el churro lo estiras a la vez que esta se mueve. Se pueden sacar algunas conclusiones:
      – La hormiga va andar mas trecho que el que había en el inicio del viaje.
      – Cuando la hormiga llegue al final del churro habrá andado menos que la distáncia del churro en ese momento (la parte de atras se habrá estirado mientras esta andaba)

      Ahora sustituyamos hormiga por luz y plastilina por Universo.
      – La Luz sale de la estrella en un momento determinado pero en lugar de hacer su viaje de X millones de años tiene que recorrer más trecho devido a que el universo se hincha y hace un viaje de 14.000 millones de años. No obstante por el camino el universo se ha hinchando y su distancia actual entre la estrella y nosotros ha alcanzado los 90.000 millones de años.
      – La luz de la estrella no cambia su velocidad pero, debido al hinchamiento, si cambian sus propiedades y por eso cambia su color (puede que te suenen los vocalbos longitud de onda, corrimiento al rojo y efecto doppler)

      1. @Uanraf dices:
        «…hace un viaje de 14.000 millones de años. No obstante por el camino el universo se ha hinchando y su distancia actual entre la estrella y nosotros ha alcanzado los 90.000 millones de años.»

        En realidad, la distancia ha alcanzado 46.000 millones de años luz. Los 92.000 millones de años luz son el diámetro.

        1. Cómo se sabe que el universo partió de un punto muy pequeño y no que partió de una dimensión de 1000km por ejemplo? (lo cual sigue siendo una minucia) Mi pregunta es ¿Hay algún tipo de límite de concentración de masa que pueda tener el universo? Se podría volver a empaquetar si fuéramos suficientemente fuertes, la materia a un punto muy pequeño como el inicial?

          1. @Policarpo, dices «Cómo se sabe que el universo partió de un punto muy pequeño y no que partió de una dimensión de 1000km por ejemplo?»

            Pues, no, no es una pregunta chorra y la respuesta es que, en realidad, no sabemos si el universo partió de un punto, de un diámetro de 1000 km o si es (y, por tanto, lo era desde su origen) infinito. O sea, no sabemos cómo se originó el universo, ni qué características tenía originalmente.

    4. El universo observable tiene como máximo la edad del universo.
      Otro tema es que pueda ser mas grande por la expansion acelerada, pero el observable no puede superar los 13.800 millones de años luz.

    1. El tiempo es unidimensional por lo que, si tuvo un inicio, necesariamente es puntual; mientras que el espacio es tridimensional, por lo que no neceaariamene su inicio debe ser puntual.

        1. Consideramos el tiempo unidimensional no por capricho, sino porque es el modelo que, por ahora, nos ofrece las mejores predicciones y explicaciones sobre la realidad.

          1. Interesante! Sólo llego a entenderlo casi como un poema, sin saber yo casi de física. Me he quedado pensando…
            En si todo el espacio aislado de nuestro universo estaba muuuuy pequeñito y su naturaleza era exótica. Si así su tiempo podía variar fácil entre parado, ir atrás o adelante. O sincronizarse com otros universos alrededor.
            Oooh, pues por si acaso, saludos a los seguidores de Eureka de otros universos de por allí, o en ‘dimensiones’ justo ‘aquí’. Sentimos mucho no podais saludarnos! Ji, ji…
            Ni idea si puede ser, pero es entretenido soñar! 😉☺

          2. Según lo que conocemos, no hay algo como un «espacio aislado de nuestro universo muy pequeñito». Lo que sabemos con relativa certeza es que en sus épocas más tempranas el universo era extremadamente denso y caliente. De lo que sucedió antes, solo tenemos conjeturas. De hecho, lo de pequeñito, también es una conjetura, porque el universo puede ser infinito y haberlo sido desde sus inicios.

    2. No existía el tiempo antes de crearse el universo, se creó junto con el espacio. De ahí que se hable de espacio-tiempo, porque van íntimamente relacionados (Einstein said)

  3. Uno de los artículos de este blog que más me ha gustado. Muchas gracias.

    Es asombroso el descubrimiento de galaxias tan evolucionadas a tan poco tiempo del amanecer cósmico. Como ha dicho Eudoxo «Solamente el doble del tiempo que tarda nuestra galaxia en dar una vuelta». Viendo galaxias actuales como la Vía Láctea parece evidente que su forma no se puede conseguir solo en un par de vueltas.

    A partir de estos hallazgos se estarán haciendo innumerables hipótesis y elucubraciones de como se llegó a esa situación en un universo tan joven. Ahí va la mía, la de un «cuñao» enganchado a leer divulgación científica:

    El universo anterior al amanecer cósmico ya tenía la misma materia oscura que ahora, que supongo compuesta de partículas de muy poco peso, muchísimo volumen y que no se pueden cruzar entre sí, sino que ocupan un espacio exclusivo de cada una. Hay quien llama a estas partículas darkinos. Yo las llamaría darkiones, por la similitud con los fermiones en cuanto a que ocupan un espacio exclusivo.
    Los darkiones agrupados, por muchos que sean y por mucho que se les comprima, nunca tendrán la densidad suficiente como para colapsar en un agujero negro.
    Si antes del amanecer cósmico todos los darkiones del universo estaban formando una bola, esta quizá no tenía más densidad que nuestra galaxia, así que el universo «nacería» ya algo grandecito.
    En esa bola habría tanta materia ordinaria que sus partículas chocarían con tanta frecuencia como para elevar la temperatura hasta el punto de desintegrar los átomos, e incluso los protones y neutrones. La expansión de esa bola por el calor de la materia ordinaria permitió que se formarán grumos de materia oscura con materia ordinaria atrapada en su gravedad, enfriada lo suficiente como para que los quark formaran protones y neutrones, y estos los átomos de hidrógeno y helio. Estos grumos serían las primeras galaxias.

    1. Una elucubración más de ignorante atrevido:
      La mayor parte de la energía liberada en la bola inicial se la llevarían en forma de energía cinética darkiones libres disparados a gran velocidad. Estos chocan con las galaxias y aún ahora aceleran la expansión del universo. Quizá sea esa energía cinética, la de los darkiones intergalácticos, la energía oscura.

      1. Así se llamen darkiones, darkinos, o pepinos… cualquier tipo de partícula que sea candidato viable a materia oscura debe ser al menos igual de fantasmal, o más, que los neutrinos. Esto es así por definición, de lo contrario NO sería materia oscura.

        Los neutrinos interaccionan consigo mismos y con todos los demás tipos de partículas solamente mediante la gravedad y la interacción nuclear débil. Esto hace a los neutrinos perfectamente capaces de atravesar una barrera de plomo sólido de un año luz de grosor sin chocar ni con uno solo de los átomos de la barrera.

        ¿Cómo infiernos se supone que un torrente de partículas así de fantasmales, o más, podría «chocar» con las galaxias acelerando la expansión del universo? Con esa sola oración me has dejado los ojos sangrando. Y si fuera sólo eso… pero es que hay más, mucho más, no sé ni por dónde empezar.

        Veamos, dijo un ciego…

        Energía y masa son equivalentes (E=mc²), son dos estados de la misma «cosa». Esta «cosa» viene siendo el contenido del espacio-tiempo, mientras que el espacio-tiempo viene siendo el «contenedor». Hasta donde sabemos, actualmente el presupuesto total de esta «cosa» en el universo observable se compone grosso modo de un 70% de energía oscura y un 30% de materia.

        Hilando más fino, el presupuesto total en la actualidad es de aproximadamente un 70% de energía oscura + un 25% de materia oscura + un 5% de materia ordinaria.

        En ese 5% de materia ordinaria están incluidas todas las partículas del Modelo Estándar, tanto en forma de materia como de radiación. La materia y la radiación son harto distintas, pero tienen en común dos propiedades fundamentales… 1) efecto gravitacional atractivo… y 2) a escala cósmica sus densidades de energía disminuyen a medida que el universo se expande.

        La materia oscura también tiene esas dos propiedades, y más precisamente se comporta como materia, no como radiación… ergo materia oscura. La hipótesis más aceptada es que se trata de un «gas» o un «superfluido» de partículas másicas insensibles a la interacción electromagnética… por tanto son «transparentes» en todo sentido, fantasmales, intangibles, invisibles… ergo materia oscura, susceptible de interactuar con la materia ordinaria sólo mediante la gravedad y quizá también mediante la interacción nuclear débil.

        En cambio, la energía oscura1) tiene efecto gravitacional repulsivo… y 2) su densidad de energía permanece constante a medida que el universo se expande, o sea, su cantidad aumenta al mismo ritmo que aumenta el volumen de espacio. Se piensa que la energía oscura podría ser la energía del vacío del propio espacio, de ahí su densidad constante, más espacio = más energía oscura.

        Es por esta diferencia fundamental de propiedades que al principio enfaticé la proporción 70% de energía oscura versus 30% de materia (oscura + ordinaria) …y también enfaticé que esa es la proporción en la actualidad, pues obviamente varía con el tiempo dado que la cantidad total de energía oscura siempre aumenta.

        Así es que hasta hace unos 6 mil millones de años el efecto gravitacional atractivo de la materia (oscura + ordinaria) había sido el dominante, a partir de entonces el efecto gravitacional repulsivo de la energía oscura ha sido el dominante y en consecuencia el otrora ritmo decelerado de la expansión del universo pasó a ser acelerado.

        Resumiendo… energía y masa son equivalentes, son dos estados de la misma «cosa»… pero hilando más fino la energía oscura es una cosa y la materia oscura es otra cosa totalmente distinta.

        Esas dos cosas totalmente distintas componen el nombre del modelo cosmológico de consenso ΛCDM… la letra Λ (Lambda) representa la constante cosmológica o sea la energía oscura… y la sigla CDM es por cold dark matter o sea materia oscura fría.

        Denominadas así por analogía con las velocidades promedio de las partículas de un gas a distintas temperaturas… las presuntas partículas de materia oscura fría son las más lentas y masivas… las de materia oscura caliente (hot) son las más rápidas y menos masivas (los neutrinos son un ejemplo)… y las de materia oscura tibia (warm) tienen velocidades y masas intermedias (los hipotéticos neutrinos estériles serían un ejemplo).

        Las observaciones y los modelos favorecen la materia oscura fría por ser ésta suficientemente lenta. La tibia y la caliente son demasiado rápidas para poder colapsar gravitacionalmente y/o ayudar a formar galaxias y demás estructuras (web cósmica) en la ventana de tiempo disponible para ello (la edad del universo).

        1. «¿Cómo infiernos se supone que un torrente de partículas así de fantasmales, o más, podría «chocar» con las galaxias acelerando la expansión del universo?»
          Chocarían con los darkinos de las galaxias, de las que constituirían gran parte de su masa, porque también son darkinos y se excluyen entre sí. La materia ordinaria, atraída por su gravedad, seguiría a la oscura que es empujada por los darkinos rápidos intergalácticos.

          1. @Fisivi
            Solo hasta ahora, leyendo la respuesta de @Pelau, creo entender a lo que te referías con que los darkinos «chocan con las galaxias y aún ahora aceleran la expansión del universo». En cuanto a que los darkinos «chocarían con los darkinos de las galaxias», como bien y detalladamente lo explica @Pelau, esto es precisamente lo que NO hace la materia oscura: interactuar consigo misma en forma diferente a gravitacionalmente. Es esta característica la que permitió su descubrimiento, por ejemplo, en el cúmulo Bala.

            Ahora bien, eso de que si algo choca continuamente con las galaxias podría explicar la aceleración de la expansión es una idea totalmente equivocada por, entre otras, las siguientes razones:

            – No hay razón para que los darkinos se muevan todos en la misma dirección

            – La expansión no implica desplazamiento de las galaxias.

            – La expansión no es desde el «centro» hacia «afuera» (en el universo no hay un »centro» ni un «hacia afuera».

            – La aceleración de la expansión no implica que la galaxias se alejen cada vez más rápido.

          2. Gracias a los dos Pelau y Jaime Rudas. La verdad es que no tengo ni idea de esto y buscaba una explicación que encajase con mi intuición. Algo así como si el universo se expandiera como un gas que se calienta porque unas partículas de antimateria empujan a otras. Pero si decís que está comprobado que no interaccionan entre sí, pues no tiene sentido. Por eso y por razones que nunca podré entender, como que es el espacio el que se dilata.
            Lo dicho, muchísimas gracias y perdón por llamar demasiado la atención.

        2. Me quito el casco ante ti gran Pelau !
          (Cuantas cosas que ignoro y tan bien explicadas que pondría en un marco todo tu comentario) “Estado de las cosas y energías en el universo conocido”

          Gracias.

        1. Entiendo que los fermiones de poca masa adquirirían tanta velocidad que se alejarían entre sí, por lo que no podrían agruparse formando los grumos que contienen a las galaxias. Supongo que algo impulsaría a esos fermiones, chocarían entre sí y se separarían a velocidades superiores a la de escape de las galaxias.

          Pero pienso que si esos fermiones estaban compactados en los comienzos del universo y solo interactúan por gravedad, a no ser que una fuerza externa a ellos los disperse podrían seguir unidos en una masa compacta por mucho tiempo.
          ¿Quizá la dispersión de la materia ordinaria podría haber separado la materia oscura tirando de ella por gravedad?

          En fin, que no lo entiendo todavía. Seguiré disfrutando de los vídeos y de las explicaciones de los que sabéis de esto.

    2. Por favor, cuando se te pasen los efectos de lo que tomes ¿podrías aclarar -y explicarnos- un poco más tus ideas? ¿algún cálculo, por nimio que sea?

      1. Fomentar el interés por la ciencia y respetar el nivel de cada uno, es lo que hace de este mundo un lugar mejor.
        Fisivi siempre resulta constructivo. Comentar con él a mí me enriquece.

        1. En el siglo XIX el éter era necesario para explicar la propagación de la luz -onda que necesitaba un medio-.
          Los experimentos para determinar su naturaleza comenzaron con saber si era arrastrado o no.La aberración astronómica indicaba que era inmóvil, el experimento de Michelson indicaba que era arrastrado totalmente y las medidas de velocidad de la luz en líquidos en movimiento( Fizeau) indicaban el arrastre parcial.
          Contradicciones evidentes.
          El problema se resolvió con la Relatividad especial.
          La materia oscura es nuestro éter actual.
          Si existe,las partículas que la forman solo interaccionarian gravitatoriamente puesto que se formulan para explicar la estabilidad gravitatoria de galaxias sueltas o en cúmulos.
          No deben tener mucha velocidad para no superar la velocidad de escape
          y estar atrapada en halos.
          Deberán ser atraídas por objetos masivos y caer en ellos.
          Sin interacciones electromagnéticas con el resto de partículas surge el problema de como detectarlas y sobre todo como adquieren su energía ( no pueden por interacciones electromagnéticas como atracción o choques, ni fuertes , y las débiles como en el caso de neutrinos serían improbables; las gravitatorias serían de caida hacia objetos pesados ).
          Podrían adquirir su energía al ser creadas, como los neutrinos, pero de dónde proceden?.
          Tantas incógnitas llevan a postular un montón de partículas por cada autor que se dedica al problema.
          En resumen , un montón de nombres y partículas inventadas que no presentan ninguna prueba experimental y ya se sabe, con teorías varias y matemáticas se logra casi todo.

      1. — Mayo-Junio de 2021 —

        El propio artículo dice…

        The most plausible explanation … La explicación más plausible de la supervivencia de G2 es que es algo más que una nube de gas ordinaria. ¿Su superpoder oculto? Una o dos estrellas podrían estar escondidas dentro de la nube, y la gravedad de esa estrella mantuvo intacta toda la estructura durante su paso cerca del agujero negro.

        But there’s another, more radical explanation: … Pero hay otra explicación más radical: Tal vez, el agujero negro supermasivo no es realmente un agujero negro. Tal vez, es un cúmulo difuso de materia oscura (una esponjosa bola de darkinos).

        Ese artículo de Paul Sutter (en LiveScience) es el mismo (en Space.com) que enlazaste aquí…

        https://danielmarin.naukas.com/2021/05/30/lanzamiento-del-carguero-tianzhou-2-y-acoplamiento-con-el-modulo-tianhe/comment-page-2/#comment-529308

        Vale la pena releer todo ese hilo de comentarios 😉 En particular la entrada de Francis (agosto 2015) que enlacé ahí…

        francis.naukas.com/2015/08/19/que-es-el-objeto-g2-que-sagitario-a-no-acreto-el-ano-pasado

        …la cual también va de otro posible tipo de «objeto escondido» dentro de G2 como explicación más plausible.

        1. Muchas gracias Pelau por un recordatorio tan detallado. Sobre todo ha sido una delicia releer el artículo de Daniel Marín sobre la imagen de Sgr A*.

          Para Sgr A* me quedo con que es un agujero negro.
          Para la materia oscura me parece creíble la hipótesis de los darkinos. Pienso que daría al universo inicial un tamaño considerable, mucho más creíble para mí que la hipótesis, demasiado radical, de que era una singularidad.

          1. Mira los vídeos que enlacé arriba y luego me cuentas 😉 La singularidad primordial está descartada desde hace ratazo.

  4. Al leer este articulo, me ha trasladado a mis tiempos de juventud cuando descubrí a Fred Hoyle en «Galaxias, núcleos y quasars» y la famosa frase “Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia” del maestro A C Clarke. «Los tres primeros minutos del universo» me hicieron soñar con poder subir a ver desde «arriba» las estrellas, soñar para un españolito de esos años cuya máxima tecnología eran los tubos de vacío de las radios de lamparas.
    Gracias por este simpático y magnifico escrito de divulgación, me has trasladado en el tiempo a mis años 60, ahora que ya estoy llegando a mi propio corrimiento rojo, me ha traído gratísimos recuerdos. Gracias Daniel

    1. El gran misterio de los primeros minutos y de lo que hubo antes o de lo qué lo originó. ¿De dónde venimos y a dónde vamos?…

      Con respecto al corrimiento al rojo… lo importante es tratar de no llegar al «espectro» de microondas o de radiofrecuencias…

        1. @Noel
          O que descubramos que se nos acerca una superburbuja de «falso vacio» y adelante un apocalipsis cosmico.
          @Franz
          «Fred Hoyle»
          La historia de como pasar de ridiculizar una idea que no te gusta, a ser literalmente uno de sus padrinos.

          1. Por lo que tengo entendido (igual me equivoco, ojo), esas burbujas de «falso vacío» se supone que se expanden a la velocidad de la luz…

            … por lo que nunca descubriríamos que una se nos echa encima. Al menos, tampoco nos enteraríamos de nuestra aniquilación instantánea…

        2. @estamos lentos Noel 😊

          Lo decía con doble sentido…

          Desde el espectro Físico y también, como Franz habló de que por los años se estaba moviendo al corrimiento al rojo… la cosa es tratar de no llegar a «espectro» invisible… como el microondas o radiofrecuencia…😄

          1. Pero es que es INEVITABLE, Rafa… tanto para el Universo (según lo que parece) como para los que también nos vamos acercando lenta, pero gradualmente, a la zona invisible del espectro, jajajajajaja

  5. Conque rejuveneciendo las galaxias primigenias eh?

    Este Webb, con su frío temperamento, trazando los nuevos cuadros que nos maravillan tanto a los ignorantes como a los expertos en la materia….y el tiempo… Zzzzzzzzzzzz

  6. Lo mejor es perderse por la imagen y ver la cantidad y tipos distintos de galasias que aparecen. Es una lástima no tener un cúmulo de galaxias tan rico mucho más cerca.

  7. Me quedo con la boca abierta. Hacía tiempo que no sentía escalofríos leyendo un artículo.Haces click en las fotografías y zoom en las galaxias y es entonces cuando te das cuenta de la nimiedad de la humanidad. Y cuando piensas en lo relativamente pronto que se formaron las galaxias, te quedas de piedra.

  8. En definitiva parece que el universo primigenio era más interesante de lo que parecía me preguntó si abran aparecido planetas en esas primeras estrellas o no tenían la mentalidad necesaria en definitiva una nueva era de la astronomía a iniciado 🤓
    PD el cohete japonés cancela a último momento su despegue una pena haber si hay más suerte para la próxima !!

    1. @FERNANDO GENERALE
      Posiblemente super-júpiteres con nucleo de hidrógeno metalico, pero tendrian que soportar el humor de las estrellas de «Poblacion 3» o quizas el de las «Cuasi-estrellas» (estrellas hipoteticas que tienen de motor un agujero negro).

  9. La reionización se solía acotar para corrimientos al rojo entre 20>z>6. En el 2015, el telescopio espacial Planck la fijó en z=8.75, que corresponde a una profundidad óptica de tau=0.066. Yo también creo que la reionización se produjo con las primeras galaxias, por lo que estaríamos más cerca del z=20 que del z=6. Para z=20, la fórmula da una profundidad óptica de tau=0.208. La variación de este parámetro «tau» afecta a la amplitud del espectro en la radiación cósmica de microondas.
    Sobre las antiquísimas galaxias observadas (con tan sólo unos 180 millones de años tras el Big Bang) y que se parecen a las galaxias tipo guisantes verdes que se ven actualmente más cerca: yo sí que veo plausible que se puedan formar estrellas a gran velocidad de esta misma forma tanto en galaxias antiguas como modernas. Lógicamente, si todas las galaxias antiguas fueran por entonces de este tipo, serían las responsables claras de esa época de la reionización. Pero el hecho de haber detectado a z=10 galaxias compuestas de estrellas gigantes azules nos introduce una duda. Lo que no admite ninguna duda es que las galaxias primigenias debieron tener una bajísima metalicidad.
    Pero, ¿cómo de formaron las galaxias primigenias?. Ya sabéis que a mí se me metió en la cabeza que para redshifts entre 30>z>20 aquella «materia oscura» (con masas en torno a 10^6·Msol), que colapsó para formar las galaxias primigenias, no podía ser otra cosa que los agujeros negros de masa intermedia. Esto que digo no gusta a los investigadores de física de partículas porque tiende a quitarles dinero para sus investigaciones, pero yo tengo que decir lo que pienso. Chandra X-ray & EVN-radio ya han detectado agujeros negros como NGC 2276-3c, con masas de 50000·Msol (un 5% de esas masas primigenias: necesarias para actuar entre 100 y 180 millones de años tras el big bang). Es lógico pensar que, por entonces, en un universo mucho más compacto, las colisiones entre agujeros negros de masa intermedia serían mucho más frecuentes que ahora. Y que cuando los agujeros negros crecieran hasta cierto límite (hasta esa masa de 10^6·Msol): empezarían a actuar como anclas para las nubes de gas bariónico; lo que llevaría durante decenas de millones de años a ir formando estas galaxias primigenias.

    1. Me aburre esto de estar varios días sin nuevas entradas de Daniel.
      El caso es que esta circunstancia me ha permitido leer los comentarios de otra gente. Y en general me gusta ver que la gente corriente tenga inquietudes: que se cuestione sobre cómo es el universo en el que vivimos.
      No me meto en hilos ajenos porque, aunque mi voz está autorizada por mis exhaustivos estudios (realizados durante lustros tras la lectura de decenas de libros y de centenares de artículos publicados en arxiv.org), no me motiva el debatir con gente inexperta.
      De todas formas, a veces pasa que las preguntas son más importantes que las respuestas:
      – ¿un universo espacialmente infinito implica que su curvatura espacial es cero?.
      – ¿un universo infinito (en el espacio) pudo tener un inicio (un Big Bang) en el tiempo?.
      – ¿todos los agujeros negros primordiales tienen una única masa y tipo de distribución que nunca variará en el tiempo?.
      – ¿a z=30 (es decir, unos 100 millones de años tras el Big Bang), existían agujeros negros primordiales del orden de miles de veces la masa del sol?.
      – ¿a z=20 (es decir, unos 180 millones de años tras el Big Bang), existían agujeros negros primordiales (o quizás otros tipos de agujeros negros ya fusionados) con masas del orden de millones de veces la masa del sol?.
      – ¿a z=0 (es decir ahora) qué distribución de agujeros negros nos mostrarán las próximas observaciones de media por galaxia (aparte de un agujero negro super-masivo en el centro de cada galaxia): X agujeros negros de masas solares, Y agujeros negros de masas terrestres y Z agujeros negros de masas algunos órdenes de magnitud inferiores a la terrestre?.
      – ¿los físicos que dedican su carrera profesional a estudiar la materia oscura: han de transitar por los senderos más extravagantes de la física o deberían centrarse en las explicaciones estadísticamente más verosímiles?.

  10. Pedazo de artículo que se ha marcado el Sr. Marín.
    Fascinante este telescopio y cómo dará mucho que pensar a los cosmólogos en las teorías del universo primigenio.
    Me he sonreído al leer tu frase «…en una galaxia muy, muy lejana…» Cita inicial de una conocida saga galáctica.

  11. El JWST nos permite ver mas allá, y si que ha superado las expectativas.
    me pregunto:
    ¿que tan lejos se puede ver en el universo?
    y si hubo un Bing Bang, y hay una expansión del universo;
    y si hay una velocidad de la luz, y hay un velocidad de expansión de este universo;
    podría haber un telescopio/observatorio en el futuro
    que pueda mirar el limite de esa burbuja por si decirlo,
    o dicho de otro modo:
    ¿podremos ver, digamos, cuando algo en el universo cuando tenia un millón de años?
    si hubo una singularidad ¿que es el centro del universo ahora?

    1. @Jx
      Sonara raro, pero el universo como tal no tiene un centro, (a pesar de que su nacimiento se compara con una explosion), otra cos mas, lei que debido a la expansion del universo, quizas queden lugares «indescubribles», del que jamas nos llegara ni un solo foton de sus estrellas. Saludos.

    2. En este tema Jx somos como hormigas queriendo entender qué pasa en la Tierra.

      • Sólo podemos ver al pasado, con la tecnología actual, hasta 380.000 años después de iniciado el Big Bang, donde con el fondo de microondas «aparece por primera vez la luz» y los fotones «se liberaron» y empezaron a viajar libremente por el Espacio.

      Yo creo que el Hombre siempre se las ingenia (para el bien y el mal). Por ello, apostaría a que tarde o temprano, va a encontrar la manera de saber qué pasó.

      Hay un trabajo con potentes simulaciones y cálculos informáticos de hasta 4.000 versiones diferentes del Universo con el objetivo de rebobinar hasta el primer instante del Big Bang.

      Ni qué hablar lo qué se va a poder simular con el aporte de las potentes computadoras cuánticas.

      ://www.ambientum.com/ambientum/ciencia/nuevo-metodo-para-ver-el-big-bang.asp

      • ¿Qué tan lejos se puede ver en el Universo hacia los límites de esa burbuja? Depende también si el Universo es finito o infinito, que no se sabe.

      https://medicoplus.com/ciencia/universo-infinito

    3. «¿que tan lejos se puede ver en el universo?»

      En principio, podríamos recibir información de los primeros instantes del universo. El sitio de donde proviene esta información se encuentra ahora a 46.508 millones de años luz.

      «¿podremos ver, digamos, cuando algo en el universo cuando tenia un millón de años?»

      Sí, por supuesto. De hecho, ya hemos observado cómo era el universo cuando tenía 379.000 años:
      https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a5/WMAP.jpg/300px-WMAP.jpg

      «si hubo una singularidad ¿que es el centro del universo ahora?»

      Creemos que el universo es, a muy grandes escalas, homogéneo e isótropo. Eso significa que no hay puntos singulares, como lo sería un centro o unos límites. Lo anterior implica que el Big Bang ocurrió en todos los puntos del universo al mismo tiempo. Ahora bien, en cuanto al universo observable (o sea, las regiones del universo desde donde, en principio, pudiéramos recibir información) es una esfera de unos 46.508 millones de años luz de radio y centrada en nosotros mismos.

      1. El JW nos permite ver muy lejos en el universo y por lo tanto ver cómo era en sus comienzos. Si aumentamos aún más esta capacidad, lo que veríamos ¿debería converger al fondo cósmico de microondas?

    4. No digas nada Jx…,
      pero en este preciso instante nos están mirando desde el futuro, desde un sector del Espacio donde han instalado un megatelescopio de última generación, los pseudo terráqueos que viven dentro de 100.000 años.
      El tema es que nos ven movernos…
      pero estamos muertos…

      1. @Cosmos Rafael
        En este articulo andas inspirado viejo, esa ultima parte me recordo 2 eventos, uno el climax de la pelicula «Lo que esta por venir» de 1936, donde una humanidad transformada en una supercivilizacion, (vestidos al estilo grecorromano como no) construye un monumental telescopio y un cañon espacial, la otra es la novela «La luz de otros dias» y el rollo que se forma alrededor de su particular «tiemp-O-rama». Saludos.

      2. Gracias Tevatron.
        Es que por fin tengo algo más de tiempo para escribir, luego de una masacre de trabajo en estos últimos meses.

        Por lo que decís, las novelas parecen bastante interesantes. Voy a chusmear un poco por Internet para ver qué encuentro. Gracias.

  12. Desde mi ignorancia pregunto ¿sí ya había problemas para explicar la formación de las primeras galaxias el hecho de que hayan formado incluso antes de lo esperado no agrava el problema?

    1. @Pedro
      He ahi lo interesante, sonara atrevido pero quizas a futuro nuestra vision actual del universo podria cambiar tal cual le conocemos, pero muchas de nuestras ideas, teorias e hipotesis actuals serviran para explicarlo.

    2. A día de hoy hay una gran variedad de teorías sobre el origen del universo:

      ~ Big Bang.
      ~ Big Bounce o gran rebote.
      ~ Teoría del estado estacionario, que no tiene principio ni fin.
      ~ Una fluctuación del vacío.
      ~ Un ciclo con períodos de contracción y expansión.
      ~ Teoría inflacionaria.
      Una fuerza única se dividió en las cuatro que conocemos: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
      ~ Teoría de cuerdas del Multiverso.
      ~ Principio antrópico. Todo está perfectamente afinado para la existencia de la vida.
      ~ Emergió del colapso de la materia en el interior de un agujero negro.
      ~ Universo espejo. Otro universo que también se está expandiendo, del otro lado del Big Bang, dominado por la antimateria.
      ~ Especie de experimento de laboratorio de un Big Bang artificial por alguna inteligencia superior (IA) ó civilización más avanzada.
      ~ Una simulación computarizada gigante, como en la famosa película The Matrix.

      1. @Cosmos Rafael
        Cuidado: la teoría del Big Bang, la teoría inflacionaria y la teoría de cuerdas no son teorías sobre el origen del universo:
        La teoría del Big Bang es una teoría sobre la evolución del universo (no sobre su origen).
        La teoría inflacionaria es una teoría sobre una fase de la evolución del universo posterior a su origen (de hecho, muchos cosmólogos consideran la inflación como parte de la teoría del Big Bang).
        La teoría cuerdas es una hipótesis sobre el funcionamiento de la naturaleza a nivel subcuántico y, hasta donde sé, no tiene mucha relación con el origen del universo ni con multiversos, aunque supongo que estos dos temas eventualmente podrían ser tratados desde el punto de vista de las teoría de cuerdas.

      2. Dudas al respecto de todas las Teorías, que, como su nombre indica, no son hechos probados, fehacientes…
        1. Si la expansión no es homogénea, la Inflación tampoco puede serlo.
        Es decir sabemos que en el Universo cercano, de unos 500 MAL (millones años luz) hay una especie de «Sumidero Cósmico» hacia el que se mueven la mayoría de las galaxias, incluyendo la nuestra. Luego no todo es expansión ni inflación que aleja constantemente unas galaxias de otras. Ejemplo, Andrómeda y Vía Láctea se acercan y ya casi colisionan.
        2. Si sucede en esta parte del Universo, sucede en otras partes, y ello conllevaría que las distancias y movimientos relativos fueran dispares vistos a gran distancia y por tanto la tasa o constante de expansión o corrimiento al rojo también.
        3. Si esa constante es proporcional a la distancia… No es posible que se deba a algún fenómeno o efecto que se nos escapa y que provoca ese corrimiento al rojo en función matemáticamente proporcional a esa distancia, pero no signifique una Inflación o expansión real?
        4. Si mirando en todas las direcciones del firmamento, encontramos el Fondo de Microondas a la misma distancia-tiempo y las galaxias más primitivas también, la Vía Láctea es el centro del Universo?
        5. Si esas galaxias no podían existir, hasta ahora, por no haber tiempo, físicamente admisible para la formación de estrellas y planetas consiguientes y su evolución en espiral, etc, pues no todas son guisantes verdes primigenios, y no sabemos si solo constan de elementos ligeros y tal… No puede ser que suceda como con el Hubble, que no veíamos estás galaxias más alejadas o «tempranas» según la teoría, No Facto, del Big Bang, y por tanto que con un próximo telescopio más preciso aún que el Webb, se descubran galaxias aún más lejanas en el tiempo/espacio que la edad atribuida al Big Bang?
        Y en tal caso, se alargará la edad atribuible a esta teoría para mantenerla con vida?
        6. Si, en verdad, tenemos muchas más preguntas que respuestas y aquellas aumentan en número con cada respuesta parcial, no es lógico y coherente pensar que la mente humana, la material, la cerebral… Jamás podrá resolver esas cuestiones que están a miles de millones de años luz de distancia y tiempo de nuestras neuronas circunscritas a una caja craneal limitada a unos centímetros de espesor?
        Pero que nuestra arrogancia como bípedos pensantes, nos hace creernos el centro del Universo en todos los aspectos y creer que podemos conocer lo Incognoscible para esa microcósmica masa de neuronas?
        Y por tanto, que todo lo que descubrimos sobre lo ya existente antes de estudiarlo, sea un ejercicio divertido para esas mentes, pero sin más sentido práctico, puesto que todo lo que podemos alcanzar en el tiempo espacio circundante, realmente, solo se basa en conocimiento local, microscópico en realidad. Y para ello nos basta con la Mecánica Newtoniana y poco más, no?
        Bueno, hay más dudas. Pero de momento… Si alguien es tan amable de responder alguna… Gracias.

        1. Mira los vídeos que ha enlazado nuestro amigo Pelau ahí arriba y quizá algunas de esas dudas se disipen.

          En cuanto a la capacidad de la mente para entender lo que le rodea, no la subestimes. Hemos comprendido cosas que hace medio siglo ni parecían posibles. Y así llevamos como 400 años (Ciencia Moderna) y otros como 4 o 5.000 con los conocimientos acumulados por otras culturas en distintos ámbitos.

          NADA es incomprensible a la mente humana. Si lo es hoy, DE MOMENTO, no lo será «mañana». Por eso se estudia, se observa, se especula y se avanza.

          Como simple corrección de un amateur como yo, no confundas «teoría» con «Teoría Científica». La primera es una especulación; la segunda un marco de trabajo basado en HECHOS. Es un error muy coloquial.

          Y no, la Vía Láctea NO es el centro de nada. Simplemente es el centro DE LO QUE PODEMOS VER. Si estuviésemos en una galaxia a 20.000 millones de años luz de distancia, ella nos parecería el centro, porque sería nuestro punto de vista. El Universo OBSERVABLE es solo una PEQUEÑA PARTE del Universo total (quizá podría ser infinito). Lo del «centro» es solo una ilusión óptica.

        2. Y sí, en general con la Mecánica Newtoniana, basta…

          … aunque, y sin ir más lejos, el posicionamiento GPS sin aplicarle la Relatividad, no vale para nada. Bueno, en medio del desierto, o del mar, o volando, sí. Pero si quieres girar en la próxima calle a la izquierda y el navegador tiene un error de unos 100 metros (sin Relatividad), es probable que gires por la que no es. Y no digamos ya, la conducción autónoma o similares.

          De todos modos… eso es lo mismo que decir: «Total, si vivo en un valle del que no voy a salir en mi vida… todo lo más, un par de excursiones al valle de al lado… ¿para qué quiero saber de África, o Europa, o América, por ejemplo? ¿O de la Luna?»

          En MI OPINIÓN, eso es una actitud respetable… pero intelectualmente pobre. Para MÍ, el ansia de conocer, de saber, de comprender, abarca TODO, no solo lo que afecta a mi vida diaria. ¿Por qué limitarse y conformarse con el entorno, cuando puedes comprenderlo TODO… ¡y disfrutar como un enano aprendiendo de todo!?

  13. «La excepción es la estrella de seis puntas, que es, eso, una estrella de nuestra Galaxia»

    Haciendo zoom en la imagen del Cúmulo de Pandora, se ven muchos más patrones de difracción de seis puntas. ¿También son estrellas de nuestra galaxia?. ¿Quasars?.

    1. @Masgüel
      Las 2 opciones son validas, aunque la primera que colocas es la mas plausible. Una forma de diferenciarlas es analizando su espectro luminoso, u observar si hay algun cuerpo galactico sospechoso justo detras de ese pico de difraccion.

    1. Sí, el artículo está bien, aunque yo cambiaría esto: «todo nuestro universo estaba contenido en un punto inimaginablemente denso y caliente, mucho más pequeño que una partícula subatómica» por esto: «todo nuestro universo estaba en un estado inimaginablemente denso y caliente». Lo anterior porque no sabemos cuál es ahora, ni cuál era en ese momento, el tamaño del universo. De hecho, es posible que el universo sea infinito y que, por tanto, lo hubiera sido desde su origen.

      1. @Jaime, dices:

        «De hecho, es posible que el universo sea infinito y que, por tanto, lo hubiera sido desde su origen

        Si es infinito, ¿sería entonces correcto hablar de un origen? Intuitivamente, pienso que algo infinito difícilmente puede tener origen. ¿Estoy equivocado?

        1. En realidad, un universo infinito es plenamente compatible con el modelo cosmológico de consenso (ΛCDM). De hecho, de acuerdo con este modelo, si el universo tiene curvatura positiva (que, hasta donde sabemos, podría tenerla), entonces es infinito (a menos que tenga topología no trivial).

          1. Fe de erratas:

            Donde digo: «..si el universo tiene curvatura positiva…»

            Debí haber dicho: «..si el universo tiene curvatura negativa…»

        2. Claro, pero me refiero a que algo, para ser infinito, necesita un «tiempo» infinito.

          Quiero decir que, si TODO el Universo (no solo nuestro Volumen de Hubble) es infinito, entonces habrá mantenido sus características esenciales desde siempre (o sea, que Espacio y Tiempo realmente NO habrían comenzado con el «Big Bang» (o el Campo Inflatón, o lo que sea), sino que ya existirían previamente y el «Big Bang» solo fue un cambio de estado de algo preexistente). Y, por tanto, habrá estado sujeto a un flujo temporal.

          Por ello es por lo que, INTUITIVAMENTE, igualo infinito = eterno… y, por tanto, sin un origen.

          Intuitivamente, un espacio infinito necesita para existir un periodo de tiempo igualmente infinito, o ilimitado. Un origen supondría un límite a la cantidad posible de tiempo transcurrido y, por tanto, independientemente de cuán grande fuese el crecimiento exponencial del espacio, NO sería infinito, no podría serlo, porque no habría habido tiempo suficiente.

          No sé si me explico…

          1. @Noel dices:
            «Un origen supondría un límite a la cantidad posible de tiempo transcurrido y, por tanto, independientemente de cuán grande fuese el crecimiento exponencial del espacio, NO sería infinito, no podría serlo, porque no habría habido tiempo suficiente.»

            A ver, creo entender que supones que la expansión del universo implica, necesariamente, aumento de su volumen, o sea, ‘crecimiento’ del espacio. No es así en el caso específico de que el universo sea infinito. La expansión significa que todas las distancias crecen en la misma proporción pero, en el caso de que el universo sea infinito, su volumen permanece infinito desde su origen hace 13.800 millones de años. O sea, el que el universo sea infinito en el espacio no implica que lo sea también en el tiempo porque se pudo haber originado siendo ya infinito.

Deja un comentario