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Grandes Preguntas
¿Tuvo un origen el universo?¿Qué contiene?
¿De dónde salieron las galaxias y estrellas?
¿Por qué cae una manzana?
¿Se seguirá expandiendo?
¿Cuál es la geometría del universo?
Estrategia y Táctica
SUPERFICIES CURVASESPACIOS CURVOS
LA RADIACIÓNCÓSMICA DE
MICROONDAS
RELATIVIDAD Y GEOMETRÍA
VIENDO ELSONIDO DELUNIVERSO
...Y EL ESPACIO ES...
REFLEXIONESESPECULACIONES
CONCLUSIONES
d
s1 s2
d” = 0
La Geometría Euclidiana
a
bc
a + b + c = 180º
La Geometría Euclidiana
P
rP = 2
La Geometría Euclidiana
Karl Friederich Gauss“El Príncipe”
d’’ < 0
LA 2-ESFERA
a + b + c > 180ºP/r < 2
Nikolai Lobachevski
a + b + c < 180º
d” > 0
P/r > 2
La Geometría de Lobachevski
Bernard Riemann
Geometrìas Homogéneas
Nombre Curvatura Geodésicas d”Ángulosinternos P/r
Euclides
Esférica
Lobachev.
k = 0
k =1
k = -1
Rectas
Arcos máx.
hipérbolas
d” =0
d” < 0
d” > 0
180º
> 180º
< 180º
2
< 2
> 2
s
dsd
¿ ?
Geometría Gravitación
Desviación de Euclides Masas
Curvatura(s) Densidad de materia y energía
T
cG
G2
8
Galaxias 105 años-luz
Grupos de galaxias 106 a-l
Cúmulos 107 a-l
Supercúmulos 10 8 a-l
Paredes 109 a-l
Universo Observable 30. 109 a-l
PRINCIPIO COSMOLÓGICO
Uniformidad de la materia y energía
Equivalencia de puntos y direcciones
• Distribución de galaxias
• Observación de la RCF
Relatividad
Ec. de E
instein
GEOMETRÍA UNIFORME
¿ k ?
k = 0
k = 1
EL PESO DEL PREJUICIO
k = 1
Criterios estéticos
Ilusión de nuevos comienzos k = 1
k = -1 Criterios estéticos
k = 0 Simplicidad,Naturalidad
Inestabilidad de
OpciónNi Si Ni No
k = 0
k = -1
Incipiente evidenciaobservacional < 1
GEORGE GAMOW
Arno Penzias y Robert Wilson (1965)
t 1 seg T 1010 ºK <3000.000 años > 4000 ºK
t >3000.000 años T< 4000 ºK
hoy T = 2,7 ºK
10º
1º
n = 412 fotones/cm3
0
)sen()(n
n Lxn
axy
L
ml
lmml Yay
,, ),(),(
y
ESPECTRO DE POTENCIA DE LAS FLUCTUACIONES
ml
lmlm YaT
,
),(),(
m
lml aC 2
l
lCMODELOS
TEÓRICOSPARÁMETROS
DEL UNIVERSO:k
0l
TEMPERATURA DE LA RCF
TÉRMINO MONOPOLAR
TEMPERATURA DE LA RCFTÉRMINO DIPOLAR
mKT
l
353,3
1
TEMPERATURA DE LA RCF
George Smoot
TEMPERATURA DE LA RCF
20l
20l
VIENDO EL SONIDO DEL UNIVERSO(Fluctuaciones en ) º1
EL TONO FUNDAMENTAL
º1
Armónicos
º1
Cobertura: 2% cielo Resolución: 0,2º35 veces COBE
Boomerang
KT 70
...Y EL “k” GANADOR ES...
MODELOS TEÓRICOS
PICO EN LAS FLUCTUACIONES
20
20
1
200
RH
kl
200l ¡ k = 0 !!
k = 0¿Por qué?
R.- INFLACIÓN
t
1 1
t tExpansión normal Expansión inflacionaria
CONSECUENCIAS
DINÁMICA
MATERIA-ENERGÍAGEOMETRÍA
120
20
RHk
vm
k = 0
3,0m
7,0v
!Expansiónacelerada !!
ALGUNAS CONCLUSIONES
LEVEMENTE FINALES
k = 03271098,1cmgr
crit
1090 fotones
1080 Protones y neutrones
Materia OscuraEnergía del vacío
LA MEGATORTA DEL UNIVERSO
Elementos pesados0,1%
Energía del vacío65%
Materia oscura fría30%
Bariones oscuros5%
Bariones luminosos0,5%
H0 = 65 Km/seg Mpc
k = 0
3271098,1cmgr
crit
t0 = 14.109 años
1090 fotones
1080 Protones y neutrones
Inflación
Espectro (gaussiano de perturbaciones)
Formación de estructuras por inestabilidad gravitacional
Expansión asintóticamente exponencial
ALGUNAS CONCLUSIONES
LEVEMENTE FINALES
INTERROGACIONES,
REFLEXIONES Y ESPECULACIONES
Modelo preciso de Inflación MAP (2000) - Planck (2007)
¿? Naturaleza de materia oscuraMACHOS
WIMPS
¿?
¿?Naturaleza de la energía del vacío
• vac tan pequeña
• Teo tan grande
• vac ´mat
¿? Naturaleza del Big Bang TC G: CUERDAS M-BRANAS LOOP-G