HI HA MISTERIS AL CEL?

Isabel Depoorter, Miriam Benítez i Cindy

Voltas

INTRODUCCIÓ

Es pot dir que l’astronomia va néixer quan l’ésser humà va començar a preguntar-se sobre el món que el rodejava. Moltes civilitzacions s’han interessat pels astres; començant per el poble de l’Antic Egipte fins avui dia, passant per els grecs (Ptolomeu), romans, etc. A l’època del Renaixement van destacar diferents personatges com Copèrnic, Kepler, Galileu i altres. Amb els grans observatoris, creats al segle XX, l’astronomia va donar un gran pas, en part, gràcies als immensos radiotelescopis. Aquests, van permetre escoltar l’univers a través d’ones de ràdio. A finals del segle passat, es van crear els observatoris en òrbita, els quals van permetre enviar a la Terra espectaculars imatges de l’espai. Algunes preguntes que intentem respondre en aquest treball són: Què és l’antimatèria? Hi ha universos alternatius? Què són els forats negres? I els blancs? Què és el Bosó de Higgs?

Quin és l’origen i la fi de l’Univers?

Per una banda, està la teoria del Big Bang, segons la qual, inicialment, l’Univers era una massa densa, petita i calenta, que en dècimes de segon es va expandir i es va refredar radicalment, i encara continua expandint-se. Però, per altra banda, hi ha experts que proposen un segon model de creació, amb el qual, l’Univers no es va originar amb una única i gran explosió, sinó moltes.

Hi ha diverses teories que afecten a la fi de l’univers. Una d’elles és la nova teoria dels universos que es continuen, segons la qual l’Univers no morirà, sinó que seguirà repetint-se. Però hi ha dues teories alternatives, com el Big Rip i el Big Crunch.- BIG RIP (o Gran Estripada): és una teoria en la que s’explica que, l’expansió de l’Univers seria tan gran que els grups d’estels, galàxies i energia fosca, entre d’altres, s’acabarà convertint en una espècie de tela que s’estirarà fins estripar-se.- BIG CRUNCH (o Gran Implosió): és una teoria en la que es proposa un Univers tancat, ja que, la seva expansió s’anirà frenant a poc a poc fins que finalment, tornin a ajuntar-se tots els elements que formen l’Univers, tornant al punt inicial en el que tot es comprimirà i es condensarà destruint tota la matèria, en un únic punt d’energia com l’anterior a la Teoria del Big Bang. Creació de l’univers (Big Bang) L’univers avui dia La fi da l’univers (Big Rip)

Existeix el Bosó de Higgs?El Bosó de Higgs, una de les partícules més buscades de l’univers, és la partícula que dóna la massa a totes les coses del cosmos. No sabem si existeix de veritat, perquè no s’ha vist mai.Teòricament, totes les partícules de l’univers obtenen la seva massa quan interactuen amb el camp creat per els bosons de Higgs. Per tant, si el Higgs es descobreix, podríem dir que és la teoria que ho unifica tot, excepte la gravetat.Actualment, els físics del CERN (Ginebra), esperen trobar un pista amb el superaccelerador de partícules, per tal que els hi doni més informació sobre el Bosó de Higgs.

Superaccelerador de partícules del CERN

Hi ha universos alternatius?

Una teoria indica la possibilitat de l’existència d’un univers alternatiu de matèria fosca al mateix temps que el nostre, al qual no hi podríem accedir. Aquests dos universos estarien atrets l’un amb l’altre per la força de la gravetat i que, accidentalment col·lisionarien, creant una Gran Explosió. Això indica que actualment estan succeint una sèrie de coses que ajudaran a crear un nou univers en el futur. Per altra banda, hi ha diferents hipòtesis d’universos múltiples en la física quàntica i la cosmologia, en el qual las constants físiques i la naturalesa de cada univers són diferents.

L’antimatèriaLa antimatèria és matèria constituïda per antipartícules (antielectrons, antiprotons i antineutrons). L’antimatèria és una cosa real i que ja ha sigut comprovada.Segons Paul Adrien Maurice Dirac, basant-se en un anàlisis matemàtic de les propietats inherents a les partícules subatòmiques, cada partícula hauria de tenir la seva antipartícula. Per exemple, la antipartícula d’un electró (càrrega negativa) és un positró (carga positiva).En el cas de que una partícula xoqui amb la seva antipartícula, ambdues es destrueixen, alliberant un esclat d’energia conegut com raig gamma.L’antimatèria té usos mèdics pràctics en la tomografia d’emissió de positrons (PET) i podria arribar a utilitzar-se com a combustible de naus espacials.

La matèria i l’energia foscaL’energia fosca és una presencia misteriosa que ens ofereix la millor explicació fins ara de perquè l’univers s’expandeix d’una manera molt accelerada. Avui dia, en el model de la cosmologia, l’energia fosca forma el 70% de la massa-energia del univers. Hi ha dos models, segons els científics, en els quals l’energia fosca penetra en l’univers de manera heterogènia o bé canvia de densitat i energia en certs moments o llocs. Els científics estan d’acord que té una baixa densitat i que no actua amb les forces fonamentals, excepte la gravetat. La matèria fosca de la qual esta constituïda bàsicament l’univers, són partícules que no poden ser detectades per la radiació que deixen anar i que no són visibles enlloc del espectre electromagnètic, però que la seva existència es basa en els efectes gravitatoris que causen en la matèria visible, com les estrelles o les galàxies. Els astrònoms, van aconseguir realitzar la tasca que semblava impossible d’aconseguir: crear imatges tridimensionals de alguna cosa que fins ara s’havia resistit a qualsevol intent de detecció des de que es va llançar la hipòtesi que existia la matèria fosca, l’any 1933. Fins ara ningú no ha pogut veure ni saber de que està feta la matèria fosca.

Mapa de la distribució de la matèria fosca de l’Univers elaborat amb el

telescopi de Hubble.

Les supernovesUna supernova és una explosió estel·lar, corresponent a la darrera etapa de l’evolució de determinats estels (estels binaris i estels massius). Durant aquesta etapa, la lluminositat de l’estel pot arribar a augmentar en un factor de 108.

Una única supernova pot ser més brillant que una galàxia sencera i dona lloc a emissions de radiació electromagnètica molt intenses que poden durar diverses setmanes o diversos mesos. Les supernoves, es caracteritzen per un ràpid augment d’intensitat fins a assolir un pic, i després, la seva brillantor decreix suaument fins a desaparèixer completament.

Els forats negresEls forats negres són objectes molt a la vista i tan densos que res pot escapar de la seva atracció gravitacional. Generalment es formen quan una estrella es converteix en supernova. Es creu que totes les galàxies tenen un o més forats negres al centre. Al absorbir estrelles, pols i gasos, els forats emeten punts de llum somament intensos, anomenats cuàsares.

Els forats blancs són una versió oposada dels forats negres, és a dir, que si els forats negres són regions de les que res pot escapar, els forats blancs són llocs de l’espai on no hi pot caure res. Una altre diferència és que els negres només poden engolir matèria, i els blancs només la poden expulsar.

Hi ha investigacions fetes per experts com Stephen Hawking, que indiquen que els forats negres no capturen la matèria per sempre, sinó que de tan en tant tenen degotejos en forma d’energia nomenada Hawking. Això vol dir que es possible que no tinguin una vida eterna.

CONCLUSIONS

L’experiència de fer aquest treball, ens ha ajudat a submergir-nos des de un punt de vista diferent al que coneixíem fins ara, en aquest de l’astronomia. Hem intentat resumir al màxim, tota la informació que hem trobat sobre aquest tema i hem arribat a la conclusió que no es podria explicar completament, ja que, és un món infinit i misteriós.