Cosmología Astrofísica: El Modelo Estándar del Big Bang



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Cosmología Astrofísica: El Modelo Estándar del Big Bang


"No debería olvidarse que todo este discurso sobre la naturaleza del universo implica una tremenda extrapolación, la cual es una operación muy peligrosa". W. de Sitter (1931)



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Curso básico de cosmología


Introducción a los principios de observaciones básicas

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Desplazamiento al rojo

La ley de Hubble

El ABC de la estimación de distancias

Estructuras a gran escala agrupaciones de galaxias

La edad del universo

Materia oscura

Fondo Cósmico de Microondas
 

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Introducción a los conceptos teóricos básicos:

Cinemática y dinámica de la expansión



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El significado de la expansión

La dinámica de la expansión

El modelo de Einstein-de Sitter

La constante cosmológica

Expansión exponencial: El modelo de De Sitter

El modelo de Estado Estacionario
 

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Un poco de geometría: la interpretación relativista

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Métricas en espacios bidimensionales

Métricas en relatividad especial

Métricas en cosmología

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Algunas definiciones importantes

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Universos de tipo general: parámetro de desaceleración

Definición de distancias en Cosmología

Horizontes en cosmología

Calculador javascript de parámetros de diferentes modelos

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Midiendo la curvatura

Cuentas

Supernovas de tipo 1a
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Universo primigenio

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Universos dominados por radiación

En el principio... nucleosíntesis primigenia

El problema de la curvatura nula

El problema del horizonte y la isotropía de la radiación de fondo

Inflación

Inflación caótica


Consideraciones sobre el desarrollo de la cosmología astrofísica en el siglo XX


Resumen

Introducción

El Principio Cosmológico

El Universo en expansión

El significado de la expansión

La dinámica de la expansión y el problema de la masa oscura

El Universo primitivo

Conclusiones

Post scriptum

Bibliografía

Web sobre el tema
 


Artículos complementarios

El Big Bang: ¿ciencia o especulación? Publicado en CosmosDigital nº1 Enero 2001

La expansión a pequeña escala

La masa del neutrino y sus implicaciones cosmológicas

La constante cosmológica

La paradoja de Olbers

El universo primitivo y la nucleosíntesis

Nucleosíntesis en los interiores estelares

La edad del Universo

El ABC de la estimación de distancias

Cosmología del siglo XXI (proyectos MAP y PLANCK)

El modelo del Estado Estacionario

Fluctuaciones de la radiación cósmica de fondo

El principio de Mach

Inflación

Valores de los principales parámetros cosmológicos

La nueva Cosmología
 


Detalles matemáticos

Las ecuaciones dinámicas del universo en expansión

Definición de distancias en cosmología

Métricas en Cosmología

La paradoja de Olbers

Cuentas de objetos

El problema de la curvatura nula

El problema del horizonte y la isotropía de la radiación de fondo

Horizontes en cosmología

Curiosidades

Dinosaurios y materia oscura o de cómo el tocino tiene que ver con la velocidad

El universo de Edgar Allan Poe

El argumento del diseño y el principio antrópico
   Publicado en El Escéptico nº 9 Verano (2000)

¿Se puede superar la velocidad de la luz?


Resumen


    El texto que se presenta a continuación empezó a fraguarse como un trabajo paralelo que desarrollé mientras estudiaba las variaciones de la radiación cósmica de fondo como proyecto de postgrado (Melhuish et al. MNRAS, 286, 48-57) en el observatorio radio-astronómico de Jodrell Bank a principios de 1993. El proyecto nació como un intento de dejar claro algo que la mayoría de libros de divulgación sobre cosmología sólo consiguen oscurecer con tanta especulación sobre gravitación cuántica y demás pseudo-teorías con escasa validez empírica: la enorme evidencia de observaciones que tenemos de los siguientes hechos básicos.

  • El universo está en expansión, en el sentido de que la distancia entre cualquier par de galaxias lejanas se está incrementando con el tiempo.

  • La dinámica de la expansión está perfectamente descrita por la teoría de la relatividad generalizada de Einstein.

  • El universo se expande a partir de un estado inicial de alta densidad y temperatura a veces denominado "Big Bang" o "Gran Explosión".

    Para lo cual he seguido una línea histórica de los hechos teóricos y de las observaciones que nos han llevado hasta la constatación de las ideas anteriormente mencionadas, tratando de simplificar las cuestiones técnicas para que las ideas sean perfectamente comprensibles para una persona con una educación científica que no vaya más allá de la física del bachillerato y tenga mucho interés en el tema. Sin embargo, se hace referencia también a cuestiones más avanzadas en las que se puede profundiza a través de los enlaces y referencias. Las explicaciones y los detalles más avanzados se han hecho con el máximo rigor y están avalados por la bibliografía utilizada.
    Para aquellos lectores que no estén interesados en los detalles históricos, un buen punto de partida puede ser la sección de preguntas más frecuentes. Aquellos lectores que quieran empezar con la base conceptual en cosmología quizás preferirían ir al curso básico de cosmología. En caso de estar interesado en el origen de las ideas y conceptos que han dado lugar al Modelo Estándar del Big Bang Caliente, el lector debería seguir la línea principal de este texto



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