Ejercicios: El origen del universo

Explicá en qué consiste la teoría del Big Bang e indicá hace cuánto tiempo, aproximadamente, se sitúa el origen del universo.

Citá dos evidencias que apoyan la teoría del Big Bang y explicá brevemente cada una.

Observá la línea del tiempo del universo (no está a escala): las letras A, B, C y D señalan cuatro acontecimientos — Big Bang, formación del Sol, formación de la Tierra y aparición de la vida — sin indicar cuál es cuál. Identificá qué acontecimiento corresponde a cada letra, ordenalos de más antiguo a más reciente e indicá hace cuánto tiempo ocurrió cada uno, aproximadamente.

Hubble observó que la luz de las galaxias lejanas se desplaza hacia el rojo. Explicá qué es el corrimiento al rojo y qué conclusión sobre el universo se deduce de esta observación.

Describí las etapas principales de la formación del sistema solar a partir de una nebulosa: colapso de la nube de gas y polvo, formación del Sol en el centro y disco protoplanetario.

¿Qué es la radiación de fondo de microondas? Explicá por qué su detección se considera una prueba clave del Big Bang.

Un compañero de clase afirma: «Como desde la Tierra observamos que casi todas las galaxias se alejan de nosotros en cualquier dirección, la Vía Láctea debe ocupar el centro físico exacto del universo donde ocurrió el Big Bang».

1. a) Apoyate en la analogía de la superficie de un globo con puntos dibujados que se infla para rebatir su afirmación: deducí qué observaría un astrónomo situado en cualquiera de las otras galaxias.
2. b) Identificá una limitación importante de esta analogía: explicá por qué situar el Big Bang en el «centro interior hueco» del globo es un error conceptual sobre la expansión del espacio.

En el «calendario cósmico», los $13\,800$ millones de años del universo se condensan en un solo año de 365 días (el 1 de enero a las 00:00 h es el Big Bang y el 31 de diciembre a las 24:00 h es el momento presente).

1. a) Calculá en qué fecha aproximada (mes y día) se formó la Tierra (hace $4\,600$ millones de años) y en qué fecha y hora aproximadas apareció el género humano (Homo, hace unos $2,8$ millones de años). Mostrá los cálculos.
2. b) A la vista de estos resultados, rebatí el argumento antropocéntrico de que el universo existe con el propósito principal de albergar a la especie humana, comparando la fracción temporal que ocupa nuestra existencia frente a la del cosmos.