Glosario de terminos usados en cosmologia

Glosario

Agujero negro: Objeto astronómico colapsado donde la fuerza de atracción gravitacional es tan intensa que nada (ni siquiera la luz) puede salir de él.
Anisotropía: Desigualdad de una observación dependiendo de la dirección que se mire.
Anisotropía de la radiación cósmica de fondo: Desigualdad de la temperatura de la radiación cósmica de fondo en diferentes direcciones del cielo (véase radiación cósmica de fondo).
Antimateria: Un tipo de materia que existe en la naturaleza y que está compuesta de partículas elementales que se aniquilan (es decir toda su masa se convierte en luz) al momento de entrar en contacto con su correspondiente partícula. Por ejemplo, el positrón es la anti-partícula del electrón y cuando un positrón entra en contacto con un electrón, la masa conjunta del par desaparece y la energía equivalente aparece en forma de dos fotones (luz).
Átomo: Mínima cantidad que se puede tener de un elemento químico; compuesto por un núcleo con protones y neutrones rodeado de electrones que ocupan capas con niveles discretos de energía.
Big Bang: Comienzo del universo y del tiempo hace 13.700 millones años en un pasado denso y caliente, seguido de la expansión del espacio.
Brillo intrínseco: También llamado luminosidad; cantidad de energía por unidad de tiempo emitida por una estrella.
Brillo aparente: Cantidad de energía recibida de un objeto astronómico por unidad de tiempo por unidad de área colectora.
Cefeida: Estrella de brillo variable cuyo prototipo primero se halló en la constelación Cefeo (rey de Etiopía en la mitología griega).
COBE: COBE, del inglés Cosmic Background Explorer = explorador de la radiación cósmica de fondo; proyecto espacial de la NASA consistente en un satélite en órbita polar (a 900 kilómetros de la Tierra) lanzado en 1989 y que porta tres instrumentos: uno para medir la temperatura de la radiación de fondo, el segundo para medir los tenues cambios de la temperatura de la radiación de fondo relativas a su valor promedio; y el tercero para observar la radiación de fondo en frecuencias del infrarrojo.
Colapso gravitacional: Proceso mediante el cual todas las partículas en una nube de materia en el espacio caen hacia el centro de la nube atraídas por la fuerza de gravedad.
Corrimiento rojo: (véase: desplazamiento rojo)
Cosmología: Para los físicos: estudio científico del universo como un todo incluyendo su origen, evolución y constitución. Para los antropólogos: estudio de las creencias y prácticas de una sociedad en torno a explicaciones del mundo, su organización y origen.
Constante cosmológica: Es un término en las ecuaciones de la teoría general de la relatividad de Einstein que produce la expansión acelerada del espacio.
Constelación: Es una de las 88 regiones en que se ha partido la esfera celeste siguiendo la guía de siluetas imaginarias dibujadas en la antigüedad. Los vértices de estas siluetas son estrellas que se ven a simple vista y las figuras toman forma de dioses o animales. Las más famosas constelaciones son las del zodiaco (Aries, Taurus, Géminis, Cáncer, Leo, Virgo, etc.) y todo el mundo las conoce debido a la infundada noción de que la posición de los planetas al momento del nacimiento de las personas determina su personalidad y suerte.
Cuásar: El núcleo de una galaxia (usualmente lejana) que emite luz de brillo muy intenso (se piensa debido a la existencia de un agujero negro masivo en el centro de la galaxia)
Cúmulos globulares: Acumulación de miles de estrellas agrupadas por la acción de la gravedad.
Desplazamiento rojo: Cuando una estrella se aleja del observador, las frecuencias de la luz emitida por la estrella se desplazan hacia el lado rojo del espectro.
Doppler (efecto): Christian Doppler (1803-1853) fue un físico y matemático austriaco que estudió lo que le ocurre a las ondas (de sonido o de luz) cuando estas son producidas o percibidas desde una plataforma en movimiento. Según Doppler, las frecuencias de la luz emitida por una estrella que se aleja del observador tienden a correrse hacia el lado rojo del espectro (este es el efecto Doppler)
Epistemología: (del griego episteme = "conocimiento") es la teoría del conocimiento; una rama de la filosofía que se ocupa de preguntas relacionadas al conocimiento: ¿Cómo ganamos conocimiento del mundo externo? ¿Cómo sabemos que ese conocimiento es válido? ¿Es confiable la información entregada por los sentidos?, etc
Espacio-Tiempo: La unión de las coordenadas espacio y tiempo propuesta por la teoría de la relatividad especial de Einstein.
Espectro: La medida de las energías de una onda electromagnética (luz por ejemplo) ordenadas en intensidad. Cuando se forma un arco iris vemos la luz solar separada de acuerdo a sus energías (es decir sus colores) y así visualizamos el espectro de la luz solar.
Espectro electromagnético: En orden de menor a mayor energía: Radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos-X, y rayos gama.
Estrella: Es una bola de gas (primordialmente hidrógeno y helio) flotando en el espacio. En su centro la temperatura y la densidad son tan altas que pueden producir reacciones nucleares que generan una gran cantidad de energía. Para que estas condiciones se den, sin embargo, la estrella debe tener una masa mayor que unas 80 veces la masa de Júpiter.
Estrella Variable: Es una estrella cuyo brillo cambia cíclicamente. La astrónoma Henrietta Leavitt trabajando para el Observatorio de Harvard College descubrió en 1912 una ley que relaciona el brillo intrínseco de las estrellas variables tipo Cefeidas con la frecuencia de variabilidad de su brillo. Este descubrimiento permitió medir las distancias a galaxias lejanas, ya que conociendo el brillo intrínseco de una estrella se puede determinar la distancia (midiendo el brillo aparente).
Falsabilidad: La noción (debida al filósofo Karl Popper) según la cual para que una teoría o hipótesis pueda considerarse científica, ésta debe proponer observaciones o experimentos concretos que la puedan refutar; que un experimento puede mostrar que una teoría es falsa pero no puede demostrar que es válida; que una hipótesis se debe abandonar cuando se ha mostrado contraria a las observaciones o experimentos.
Fondo cósmico de microondas: (véase: radiación cósmica de fondo)
Fotón: Un paquete de energía electromagnética que se propaga a la velocidad de la luz.
Galaxia: Grupo de estrellas mantenido por la atracción gravitacional entre ellas.
Geocentrismo: Modelo del universo que pone a la Tierra en el centro, los planetas y estrellas girando en torno a la Tierra. La teoría se originó en la antigua Grecia y fue promovida por Tolomeo (90-168 d.C.).
Heliocentrismo: Modelo del universo que pone al Sol en el centro y los planetas girando en torno al Sol. Por Arquímedes sabemos que Aristarco de Samos (310 - 230 a.C.) propuso un modelo heliocéntrico. La teoría fue desarrollada más detalladamente por Nicolás Copérnico (1473-1543) y promovida por Galileo Galilei (1564-1642).
Inflación: Una componente de la teoría del big bang en la cual el universo -- en sus comienzos -- en un instante de tiempo extremadamente pequeño se expandió a un tamaño inimaginable.
Kelvin: Unidad de medida usada en la escala absoluta de temperatura. Un grado Kelvin es igual a un grado centígrado. Cero grados Kelvin corresponden a -273,15 grados centígrados.
Ley de Hubble: Relación entre la distancia y la velocidad de recesión de una galaxia lejana (V = H x d, donde V = velocidad de recesión, d = distancia a la galaxia, H = constante de Hubble). Descubierta en 1929 por Edwin Hubble.
Materia oscura: Una forma de materia en el universo que los astrónomos no han observado directamente (porque no emite luz) pero sus efectos gravitacionales sí se han observado.
Modelo de estado estacionario: Modelo del universo propuesto por el matemático y físico inglés Fred Hoyle (1915-2001) en el cual el universo no tiene comienzo en el tiempo y siempre ha estado en expansión.
Modelo estándar de partículas e interacciones: Teoría sobre las partículas elementales y las interacciones que manifiestan (excepto gravedad): electromagnetismo, fuerza nuclear débil y fuerza nuclear fuerte; la teoría incorpora la mecánica cuántica y la relatividad especial.
Nebulosa: Nube de gas y polvo interestelar.
Nebulosa planetaria: La capa de gas más externa a una estrella gigante roja que es expelida al espacio durante los momento finales de la estrella; la luz ultravioleta del núcleo estelar remanente hace que estas nubes brillen y así aparecen en nuestros telescopios como intrigantes y hermosas nubes en el espacio.
Neutrino: Partícula elemental neutra producida en reacciones nucleares donde interviene la fuerza nuclear débil. La masa del neutrino es inferior a una mil millonésima de la masa del átomo de hidrogeno (el átomo más ligero).
Paradigma: Término que ganó un significado especial a partir de Thomas Kuhn y que se usa para nombrar el marco conceptual común aceptado por una comunidad de practicantes de la ciencia que trabajan en un tema determinado.
Plasma: Estado de la materia a alta temperatura en el cual los átomos están ionizados (es decir que debido a la alta temperatura los átomos pierden sus electrones).
Plasma primordial: Plasma primordial se refiere al medio existente en el universo antes de que se formaran las estrellas (o cualquier otro objeto astronómico) y consiste de fotones, neutrones, protones, electrones y neutrinos.
Quark: Partículas elementales que se encuentran dentro del protón y del neutrón.
Radiación cósmica de fondo: Es la energía en forma de luz -- radiación electromagnética -- que existía en los primeros momentos del big bang. Debido a la expansión del universo esa luz del big bang hoy se manifiesta como un fondo de microondas (sí, el mismo tipo de radiación que se usa en los hornos microondas de las cocinas modernas) a una temperatura muy baja (-270,4 grados centígrados), de manera que no tenemos que preocuparnos de quedar tostados en el horno cósmico).
Radiación de fondo: (véase: radiación cósmica de fondo)
Red shift: (véase: desplazamiento rojo)
Relatividad especial (o restringida): Teoría desarrollada por el físico Albert Einstein en 1905 que explica lo que ocurre cuando algo se mueve a una velocidad cercana a la velocidad de la luz. De aquí sale la noción de que el espacio y el tiempo forman un continuo y también la famosa relación entre masa y energía (E = mc²). Esta teoría no considera sistemas donde hay fuerzas gravitacionales.
Relatividad general: Teoría sobre la gravedad desarrollada por el físico Albert Einstein en 1915. Según Einstein, la gravedad es producida por una modificación del espacio generada por objetos con masa. Mejor dicho, es como si uno estuviera sentado en un sofá muy mullido y al lado nuestro se sienta un viejo gordo, el sofá se deforma y nos vamos a sentir atraídos hacia el gordo.
Sofistas: Grupo de filósofos activos durante el período 450-300 a.C. que promulgaban la noción de que el conocimiento es relativo, contingente y moldeable. Aristóteles y Platón los declararon enemigos y encontraron ofensiva la idea de que la verdad es relativa.
Supernova: La explosión de una estrella masiva cuando se agota el material que produce energía nuclear en su interior.
Teoría de cuerdas: Teoría que busca unificar la mecánica cuántica con la relatividad general de Einstein; postula que las partículas elementales no son puntuales sino compuestas de entidades unidimensionales llamadas cuerdas; las vibraciones de esas cuerdas determinan las propiedades de las partículas.
Teoría M: Marco teórico que busca unir cinco teorías de supercuerdas para formar una teoría unificada; requiere un espacio-tiempo de 11 dimensiones.
Universo ekpiróptico: Modelo cíclico del universo en el que muchos big bangs se producen cuando colisionan membranas (las membranas son entidades matemáticas definidas en un espacio de más de cuatro dimensiones).
Vía Láctea: La galaxia donde se encuentra nuestro sistema solar.
Velocidad de recesión: Velocidad con la que se aleja una galaxia relativa a un observador parado en la Tierra.
WMAP: Del inglés Wilkinson Microwave Anisotropy Probe = sonda Wilkinson de anisotropías en microondas; proyecto espacial de la NASA destinado a medir los tenues cambios de temperatura de la radiación cósmica de fondo relativas a su valor promedio. La sonda WMAP fue lanzada al espacio el 30 de junio del 2001 donde por nueve años observó el cosmos desde un punto de equilibrio a una distancia de un millón y medio de kilómetros. David Wilkinson fue un físico de la Universidad de Princeton quien desarrolló las tecnologías de antenas de microondas que hicieron posible estos experimentos.