Autor Tema: Por qué nos llega luz del Big Bang  (Leído 1107 veces)

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28 de Enero de 2016, 19:12:19

chemaloter

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Por qué nos llega luz del Big Bang
« en: 28 de Enero de 2016, 19:12:19 »
Buenas tardes a todos:
Antes de nada daros las gracias por la información tan valiosa que colocáis en el foro.
Me llamo Chema, y soy un iniciado en ésto de la astronomía. Más que un iniciado, yo diría un completo ignorante jaja.
Escribo este post para presentarme, para saludaros, y para lanzar una pregunta cuya respuesta no consigo comprender.
Resulta que el mapa del fondo de microondas nos muestra las primeras señales de luz que comenzaron a viajar tras el Big Bang, unos 380.000 años después de que éste se produjera.
Si nuestro planeta tiene unos 4500 millones de años, ¿cómo es posible que se esté captando aquella luz? ¿Acaso en el tiempo que ha pasado no nos debería haber pasado de largo ya?
Aquí hago mi aportación, donde posiblemente ya haya cometido bastantes errores jaja, pero mi duda creo que queda bastante clara.
Muchas gracias y un saludo.

Respuesta #128 de Enero de 2016, 21:27:10

colapso

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #1 en: 28 de Enero de 2016, 21:27:10 »
La edad de la Tierra y su posición son irrelevantes. Cuando el Universo se hizo transparente a la luz (a la edad que tu indicas) estaba en todas partes. 13 mil millones de años después sigue estando en todas partes, pero debido a la expansión del espacio, se ha atenuado muchísimo y la longitud de onda ha aumentado hasta alcanzar la banda de microondas.
 

Respuesta #229 de Enero de 2016, 08:45:52

chemaloter

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #2 en: 29 de Enero de 2016, 08:45:52 »
¿Por qué la edad de la Tierra y su posición son irrelevantes?
Entiendo lo de que el universo estaba en todas partes, pero lo que no entiendo es cómo esa luz primigenia que se puso a viajar se puede estar allí captando ahora. ¿O no es esa luz primigenia que está viajando lo que se capta, sino luz que tiene 14.000 millones de años que sigue saliendo de allí?
Gracias y un saludo.

Respuesta #329 de Enero de 2016, 10:08:01

colapso

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #3 en: 29 de Enero de 2016, 10:08:01 »
El Universo no estaba en todas partes (eso no tiene sentido), sino el origen de la radiación electromagnética. A esa edad, la temperatura del plasma o gas que llenaba el Universo era de 3000K. Actualmente se ha enfriado hasta unos 3K. El eco de esa radiación sigue estando en todas partes. Así lo entiendo yo.

Respuesta #429 de Enero de 2016, 11:09:12

chemaloter

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #4 en: 29 de Enero de 2016, 11:09:12 »
Entonces, ¿podríamos decir que lo que estamos captando no son esas radiaciones, sino el eco de esas radiaciones? Y si es así, ¿por qué ese "eco" permanece allí, qué lo sostiene?

Respuesta #529 de Enero de 2016, 11:38:25

hugogr

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #5 en: 29 de Enero de 2016, 11:38:25 »
No es fácil pero tienes que imaginarte un universo lleno de radiación que se está moviendo en todas direcciones desde el principio y en el que ninguna posición es central . No es exactamente un eco lo que vemos, esa radiación que recibimos es la misma que sigue ahí llenando el universo mientras algo no la absorba y la reemita de alguna otra manera con la única diferencia de que, como te explicó Colapso, va disminuyendo su frecuencia (o aumentando su longitud de onda) a medida que el universo se va expandiendo y se va enfriando. Ésto es lo que se calculó teoricamente y se está comprobando al medirla: En el momento en el que quedó libre para viajar sin obstáculos estaba a 3000ªK y hoy está a 3ªK y así la estamos viendo hoy.

Respuesta #629 de Enero de 2016, 12:03:53

chemaloter

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #6 en: 29 de Enero de 2016, 12:03:53 »
Gracias hugogr:
O sea, ¿podríamos decir que esa radiación se está emitiendo desde el inicio y sigue emitiéndose sin parar, y por eso la captamos?
Es un poco complicado ésto, al menos para mí que soy un completo ignorante en la materia jaja.

Respuesta #729 de Enero de 2016, 12:59:52

hugogr

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #7 en: 29 de Enero de 2016, 12:59:52 »
No se está emitiendo sin parar. La radiación existe desde el principio (por ahí podrás ver algún cálculo del número de fotones que se generaron en el bigbang y de las particulas de materia) y, una vez que quedó libre para viajar, lo hace sin parar  por un universo que  se está expandiendo. Cada fotón del fondo de microondas que está llegando hoy a nuestras antenas está ahí desde el bigbang y lleva viajando por el universo desde entonces alargando su longitud de onda poco a poco a medida que éste se va expandiendo. Tal y como yo lo imagino para intentar entenderlo, el universo que hoy vemos sería el mismo que el de después del  bigbang solo que  ¿¿más grande?? y en el que, en un momento dado, la radiación dejó de colisionar con las particulas de materia y  quedó libre para viajar mientras  la materia por su lado fue dando lugar a la formación de las estrellas, las galaxias, etc...

Respuesta #801 de Febrero de 2016, 10:38:21

chemaloter

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #8 en: 01 de Febrero de 2016, 10:38:21 »
Gracias hugogr.
Creo que eso lo entiendo. Esos fotones partieron, y lo que hoy captamos es lo que partió hace un tiempo igual al tiempo que ha tardado en llegarnos. ¿Lo he entendido bien?
Pero mi duda va por otro camino. Lo que no consigo comprender es: Si nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, ¿es posible que nuestra Tierra haya tenido tiempo de formarse, de que surja la vida, aparezcamos nosotros y captemos esos fotones? Es decir, ¿aquellos fotones salieron de allí, atravesaron todo el universo mientras nosotros nos íbamos formando, y hoy los hemos captado? Si es así, la expansión primigenia posterior al Big Bang, ¿fue necesariamente algo que ocurrió a mayor velocidad que la velocidad de la luz?
Muchas gracias de antemano a todos por las aportaciones.

Respuesta #902 de Febrero de 2016, 12:10:29

hugogr

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #9 en: 02 de Febrero de 2016, 12:10:29 »
Ten en cuenta que esos fotones salieron 380.000 años después del bigbang en todas direcciones desde todos los puntos del espacio incluido el lugar que hoy ocupa la tierra. Los fotones que nos llegan hoy a nosotros serían los que partieron de los puntos de una esfera centrada en la tierra y situada a unos 15 mil millones de años luz de distancia (y en cada punto de esa  esfera la situación sería hoy similar a la nuestra y además estarían recibiendo  los que hace los mismos 15 mil millones de años  partieron de la posición que ocupaba el sitio en el que hoy está la tierra). No hay ningún allí en el que haya habido un Bigbang sino que éste tuvo lugar en todo el universo y de todos los puntos salió radiación en todas direcciones en el momento en el que después de unos 380.000 años  éste se hizo transparente. Si pudieras viajar ahora mismo a cualquier sitio del universo verías la misma situación  que la de la tierra en todos ellos y que a todos está llegando radiación a 3ºK.

Respuesta #1002 de Febrero de 2016, 12:54:03

chemaloter

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #10 en: 02 de Febrero de 2016, 12:54:03 »
Pffff... ahora sí que me he quedado muerto jajaja.
Vamos por partes, porque tu última respuesta la entiendo menos todavía.

Dices que "Los fotones que nos llegan hoy a nosotros serían los que partieron de los puntos de una esfera centrada en la tierra y situada a unos 15 mil millones de años luz de distancia". De esa afirmación lo único que comprendo bien es el hecho de que después de esos 380.000 años, el universo tendría un tamaño, el que fuera, y la posicicón donde hoy está la Tierra estaría en el centro de esa esfera imaginaria. Igual que cualquier otro punto del universo. ¿Es correcto?

"...de todos los puntos salió radiación en todas direcciones en el momento en el que después de unos 380.000 años  éste se hizo transparente". Si esa radiación salió de todas partes del universo, ¿no debería haber salido también del lugar que ocupaba la Tierra? Y en ese caso, ¿por qué ha tardado tanto tiempo en llegarnos a nosotros?

Creo que me estoy perdiendo cada vez más.

Sólo tengo claro que:
  • Ocurre el Big Bang
  • 380.000 años después de éste, al hacerse transparente el universo, se emiten fotones que pueden verse
Y creo que ya no tengo claro nada más.

Respuesta #1102 de Febrero de 2016, 14:18:57

hugogr

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #11 en: 02 de Febrero de 2016, 14:18:57 »
En cuanto a tu primera duda, suponte que tienes una antena muy direccional sintonizada para recibir la radiación del fondo de microondas y con la que apuntas a un punto del cielo.  Lo que estás recibiendo en tu antena son fotones que han viajado en linea recta por el universo  a 300.000 Km/seg y que empezaron su viaje hace unos 15 mil millones de años desde la dirección a la que apunta tu antena. Si ahora movieras tu antena para apuntarla en cualquier otra dirección podrías comprobar que la lectura de tu antena es siempre la misma (de ahí el simil de la esfera que te proponía). Si ahora además te cambias de posición y te fueras a cualquier otro punto del universo a hacer lo mismo  volverías a leer en tu antena el mismo valor del fondo de microondas que desde la tierra. En todo el universo estarías  recibiendo fotones a la frecuencia de microondas y desde todas las direcciones. Como bien dices, todos los puntos del universo son iguales y en todos ellos se estarían recibiendo fotones que habrían iniciado su viaje hace 15 mil millones de años.
Si este ejercicio lo hicieras por ejemplo dentro de mil millones de años, lo que recibirías en tu antena serían los  fotones que en este caso habrían iniciado su viaje en los puntos de una esfera de radio 15+1 = 16 mil millones de años luz. Eso si, llegarían un poco más alargados por el efecto de la expansión del universo.
Y, en cuanto a lo segundo, efectivamente del lugar que ocupa la tierra (como de todos los punto del universo) también salieron fotones en todas direcciones. Esos fotones hoy los estarán recibiendo los que están a 15 mil millones de años luz de distancia de nosotros (justo en todos los puntos de esa esfera de la que hablamos) y seguro que allí alguien se estará preguntando lo mismo que tú.

Respuesta #1202 de Febrero de 2016, 15:30:13

chemaloter

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #12 en: 02 de Febrero de 2016, 15:30:13 »
Vale vale... Creo que lo he comprendido.
Pienso que estaba planteándome mal la pregunta. La cuestión quizás sería: ¿cómo consiguen con los telescopios y las mediciones que hacen saber a la distancia que se encuentra un fotón que captan?
Imagino que el procedimiento será el mismo a cuando afirman "...la estrella tal está a 5 años luz...". O sea, que han sido capaces de medir algunas propiedades de la luz captada procedente de esa estrella que les han permitido estimar la distancia que hay de separación. ¿Correcto?
La clave entonces sería que con esa antena que han enfocado para captar ciertas frecuencias se pretende, en función de los cálculos, captar unas ondas concretas que por estimación tendrán que provenir de una distancia concreta por las características que poseen. ¿Correcto? Y como se han captado unas ondas que tienen las propiedades que tendrían que tener unos fotones emitidos por aquel entonces, se tiene un poquito más de certeza de que la teoría del Big Bang es correcta. ¿Correcto?
Por cierto, muchas gracias por todo eh.

Respuesta #1302 de Febrero de 2016, 16:30:28

hugogr

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #13 en: 02 de Febrero de 2016, 16:30:28 »
Eso es. En el caso de la radiación del fondo de microndas ya se había calculado teoricamente que una radiación con esas características tendría que estar ahí llenándolo todo casi 30 años antes de que se descubriera por casualidad.
A mi particularmente me parece impresionante el trabajo que hacen los astrónomos que son capaces de deducir tanta información de esos fotones que se captan tanto en los telescopios como en los radiotelescopios. En el caso de la medida de distancias hay varias maneras: La puramente geométrica por paralajes para las estrellas mas cercanas, la utilización de indicadores de referencia como las estrellas cefeidas o las explosiones de supernovas o, para objetos más lejanos, el desplazamiento al rojo de la frecuencia de esos fotones que llegan a incidir en nuestros dispositivos de observación.
Me alegro de haberte sido útil. Un saludo y preguntando aprendemos todos.
 

Respuesta #1402 de Febrero de 2016, 16:38:23

chemaloter

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Re:Por qué nos llega luz del Big Bang
« Respuesta #14 en: 02 de Febrero de 2016, 16:38:23 »
Jo, pues muchísimas gracias de verdad. Con todo lo que ha ido saliendo aquí he conseguido tener más dudas y ale, a buscar más jajaja.
Un abrazo y seguiremos en contacto por estos lugares.