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El Origen del Universo (Versión Porno)

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(1)

El Origen del Universo (Versión

Porno)

Sao Carlos, 21/05/2013

H ´ector Vucetich

Observatorio Astron ´omico

Universidad Nacional de La Plata

(2)

Mitos cosmogónicos

(3)

La lección de las Musas

Pastores agrestes, cabezas huecas,

solamente panzas.

Sabemos decir muchas mentiras que

parecen reales;

pero sabemos, cuando queremos,

celebrar la verdad.

H

ESÍODO

ca. 750 aC

(4)

Caos: el padre de los dioses

(5)

Urano y Gaia

(6)

El nacimiento de Afrodita

(7)

El reino de Kronos

(8)

El engaño de Kronos

(9)

La educación de Zeus

(10)

El robo del fuego

(11)

El castigo de Prometeo

(12)

El regalo de Zeus

(13)

La curiosidad de Pandora

(14)

El Big Bang

(15)

Los Principios

El principio galileano:

Las leyes de la física son las

mismas en todo el Universo.

(16)

Los Principios

El principio galileano:

Las leyes de la física son las

mismas en todo el Universo.

El principio cosmológico:

El Universo es homogéneo e

isotrópico.

(17)

Los Principios

El principio galileano:

Las leyes de la física son las

mismas en todo el Universo.

El principio cosmológico:

El Universo es homogéneo e

isotrópico.

La expansión de Hubble:

El Universo se expande

como un todo.

(18)

Los Principios

El principio galileano:

Las leyes de la física son las

mismas en todo el Universo.

El principio cosmológico:

El Universo es homogéneo e

isotrópico.

La expansión de Hubble:

El Universo se expande

como un todo.

El fondo de radiación:

El Universo está bañado por por

una radiación de fondo de 3 K.

(19)

Los Principios

El principio galileano:

Las leyes de la física son las

mismas en todo el Universo.

El principio cosmológico:

El Universo es homogéneo e

isotrópico.

La expansión de Hubble:

El Universo se expande

como un todo.

El fondo de radiación:

El Universo está bañado por por

una radiación de fondo de 3 K.

Inflación:

El Universo pasó por un periodo muy breve

de expansión exponencial.

(20)

Los protagonistas

El modelo estándar de las partículas

elementales

(21)

Los protagonistas

II: Los marginales

Teoría

WIMP

Peccei-Quinn

Axión

Supersimetría

Neutralino. . .

Todas

Higgs (Higgsino)

(22)

Los protagonistas

III: Los demonios

Infierno

Demonio

Campos clásicos

Quintaesencia

Campos cuánticos

Mar de Dirac

Supercuerdas

??

(23)

El susurro de las supernovas

Colección Union2.1 de distancias medidas con

supernovas

(24)

Las leyes

I: La geometría

(Principios Galileano, Cosmológico y

Expansión de Hubble)

ds

2

=

c

2

dt

2

a

2

(

t

)

ds

2

E

(25)

Las leyes

I: La geometría

(Principios Galileano, Cosmológico y

Expansión de Hubble)

ds

2

=

c

2

dt

2

a

2

(

t

)

ds

2

E

II: La evolución

(Principio Galileano y Relatividad General)

˙

a

2

a

2

+

k

a

2

=

8

πG

2

c

2

ǫ

(

p, T

)

(26)

Las leyes

III: La ecuación de estado

(Principio Galileano, Fondo Cósmico de

Radiación y Modelo Estándard)

(27)

Las leyes

III: La ecuación de estado

(Principio Galileano, Fondo Cósmico de

Radiación y Modelo Estándard)

Existe equilibrio termodinámico

p

.

c

.

t

. t

(28)

Las leyes

III: La ecuación de estado

(Principio Galileano, Fondo Cósmico de

Radiación y Modelo Estándard)

Existe equilibrio termodinámico

p

.

c

.

t

. t

El contenido del Universo está formado por la

materia estándard, más la materia oscura,

más la energía oscura

(29)

Historia del Universo

(30)

Los tres primeros minutos

Suceso

t

(s)

T

(

K)

Suceso

Origen

?

?

Aparición de espacio y tiempo

Inflación

10

35

0

Crecimiento y homogeneización

Termogénesis

10

34

10

28

Calentamiento

EVOLUCIÓN

DE

Bariosíntesis

10

31

10

26

Nace la materia normal

Melanosíntesis

10

20

10

22

Nace la materia oscura

Mesogénesis

2

×

10

11

10

15

Masa de partículas

LAS

PERTURBACIONES

Hadrosíntesis

10

5

10

12

Formación de nucleones

Nucleosínteis

100

10

7

Núcleos livianos

(31)

Nucleosíntesis primordial

X

η (10 )

−10

D + He (Obs)

D (Obs)

Li (Obs)

He (Obs)

4

2

3

7

2

Consist

Wmap

1e−06

1e−05

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

1

10

He

D (* 100)

He (* 100)

D + He (* 100)

Li (* 10^5)

(32)

El primer millón de años

Suceso

t

(a)

T

(

K)

Suceso

Radiación = materia

2

,

5

×

10

4

1

,

5

×

10

4

Dominio material

CRECIMIENTO

DE

Recombinación

4

×

10

5

3000

Formación de átomos

PERTURBACIONES

(33)

La visión más lejana

(34)

Una fotografía digital

(35)

Los diez gigaaños que siguieron

Suceso

t

(a)

T

(

K)

Suceso

CRECIMIENTO

DE

PERTURBACIONES

Colapso

5

×

10

8

28

Nacen galaxias

Oscura = materia

1

×

10

10

28

Domina la energía oscura

(36)

Conclusiones

(37)

Caveat emptor!

Los resultados que hemos expuesto

muestran una admirable consistencia.

Pero. . .

(38)

Caveat emptor!

Los resultados que hemos expuesto

muestran una admirable consistencia.

Pero. . .

Los resultados

de alta precisión

discrepan

entre sí

.

(39)

Caveat emptor!

Los resultados que hemos expuesto

muestran una admirable consistencia.

Pero. . .

Los resultados

de alta precisión

discrepan

entre sí

.

Desconocemos el

95 %

de la materia que

forma el Universo.

(40)

Receta para nuestro Universo

(41)

Dudas

Vivimos en un Universo acelerado,

inflacionario, dominado por misteriosas

energía y materia oscura.

¿Qué son? ¿Cómo

se conectan con la física usual?

(42)

Dudas

Vivimos en un Universo acelerado,

inflacionario, dominado por misteriosas

energía y materia oscura.

¿Qué son? ¿Cómo

se conectan con la física usual?

El cálculo de la constante cosmológica es

sencillo pero conduce a resultados que

discrepan brutalmente con la observación

(

Λ

T

)

10

120

(

Λ

O

)

(43)

Los caminos futuros

Volver a los

mitos poéticos, con la

visión de

un artista

.

(44)

Los caminos futuros

Volver a los

mitos poéticos, con la

visión de

un artista

.

Celebrar la verdad.

(45)

La visión de un artista

(46)

Celebrar la verdad

En verdad, los dioses al principio

ocultaron todo a los mortales

pero éstos, tras investigar, encuentran con

el tiempo lo mejor.

J

ENÓFANES

ca. 530 aC

(47)

Final

Como toda ciencia que florece, la cosmología

resuelve problemas viejos mientras plantea

nuevos.

Lo admirable no es que el Universo sea

tan grande sino que el hombre haya sido

capaz de medirlo.

A

NATOLE

F

RANCE

El jardín de Epicuro

Referencias

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