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Radiación de fondo del Universo

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  • Divulgación Radiación de fondo del Universo


    Buen día a todos, suelo dar charlas de divulgacion astronómica a nivel de secundaria y cada vez hacen preguntas más dificiles. Y como las teorías cambian a mayor ritmo del que puedo seguir, cadaveztengo más dudas. Porejemplosobrela radiación defondo. Aqui os dejo algunas, por si alguna alma ilustrada tiene a bien iluminar mi ignorancia:

    - Si nos fuéramos al futuro digamos 500 millones de años, la temperatura de la radiación sería inferior? Y seria superior si nos vamos 500 Ma al pasado?

    - Estas preguntas conducen a otra: Se ha calculado cuanto tiempo duro este resplandor? O es que ha durado siempre? Por tanto, que imagen mental es la correcta?, un globo caliente que se espande y se enfría o una especie de onda de choque esferica?

    - Si es el primer caso entiendo que la radiación la debería emitir todo el espacio, si es el segundo la radiación vendría de una especie de frente muy lejano, no?

    - Pero si está energía viene del fondo del fondo del armario cósmico, cómo he leído en otro hilo, entonces hay varias cosas que no me cuadran:
    1- Lo que vemos desde la tierra no deberia ser TODO EL UNiVERSO? , pues si vemos lo más alejado tambien deberíamos ver lo que hay un poco más cerca, no? Por el contrario siempre se habla de universo visible y suena improbable que lo veamos todo...
    2- Si este fogonazo iniciatico duro un tiempo limitado parece, a mi juicio, mucha casualidad que las dimensiones y tasa de expansión del universo hagan que lo recibamos ahora y no se haya extinguido hace tiempo. Esta casualidad depende de lo que durará el resplandor, que como he indicado ignoro !!??
    3- Si la radiación empezó su camino cuando el universo tenía, según lei en otro hilo, unos 80 millones de años luz, y nuestra posición en ese momento no era el centro de esa esfera, entonces no deberían habernos alcanzado antes los fotones del borde más cercano de la esfera que los del lado opuesto? Y por tanto hoy no deberíamos ver este eco más caliente por un lado que por el opuesto?

    En fin Serafín, que me aspen si entiendo un colín.... y muchas gracias y enorabuenas por esta magnífica web.
    Última edición por Alriga; 17/09/2019, 10:30:36.

  • #2
    Hola Jose Enrique siempre es mejor que hagas una pregunta por cada hilo que abras.
    Creo interpretar tu principal inquietud que te resolvera las preguntas.
    En la época de la recombinación todos los fotones del fondo cósmico fueron libres en el mismo instante y mas o menos todos fueron de la misma frecuencia la que tiene un cuerpo negro a 3000K. Luego por la expansión del universo la vemos con una frecuencia 1100 veces menor o de 2.73K.
    La seguimos viendo porque a cada instante vemos la radiacion que partió un poco mas lejos en distancia. Antes tenia mas frecuencia y en el futuro tendrá menos si sigue expandiéndose el universo.

    Comentario


    • carroza
      carroza comentado
      Editando un comentario
      Hola. Segun podemos ver en https://en.wikipedia.org/wiki/Chrono...f_the_universe la recombinación no fue instantanea. Fue un proceso gradual, que duró unos 100.000 años, en torno a los 380000 años en los que se "fecha" el desacoplo radiación materia, durante el cual fueron disminuyendo los pares electrón-protón libres, y aumentando los átomos de hidrógeno. A la vez, el recorrido libre medio de los fotones fué aumentando.

  • #3
    Quizás te ayude a entenderlo la siguiente analogía:
    Supón que, junto con muchísima gente, estás escuchando un concierto al aire libre. Cuando termina el concierto, cada cual trata de dirigirse a su casa, lo que implica que trata de desplazarse en una dirección aleatoria. Tú, por ejemplo, te diriges al norte y, al principio, te cruzas en el camino con mucha gente que va en diferentes direcciones, pero, a medida que pasa el tiempo, la gente ya se ha dispersado y cada vez te cruzas con menos personas.

    Pues bien, eso mismo pasa con los fotones del fondo cósmico que, al principio, estaban muy juntos ocupando todo el universo y, a medida que el universo se expande, nos cruzamos con menos de esos fotones iniciales, pero siempre nos estaremos encontrando con uno que otro.

    Comentario


    • #4
      Hola JoseEnrique, bienvenido a La web de Física, intento ir despejando dudas:

      La temperatura que medimos del fondo cósmico de microondas siempre va disminuyendo, actualmente medimos 2.73 K. Hace mil millones de años hubiésemos medido unos 2.9 K y dentro de mil millones de años mediremos unos 2.5 K Ello es debido a que la expansión del universo tiene el efecto de alargar la longitud de onda de los fotones (mayor longitud de onda se traduce en menor temperatura equivalente)

      Cuando el universo tenía unos 370 mil años de edad estaba a unos 3000 K de temperatura compuesto únicamente por una “sopa” de protones y electrones libres que se intercambiaban entre ellos enormes cantidades de fotones en equilibrio térmico. Los fotones no llegaban demasiado lejos sin desaparecer o desviarse porque enseguida encontraban una partícula con la que interaccionar. La interacción de esos fotones energéticos impedía a los electrones unirse a los protones.

      El universo estaba expandiéndose (disminuyendo su densidad) y enfriándose. Cuando la temperatura disminuyó por debajo de unos 3000 K los fotones ya no pudieron mantener separados a los electrones de los protones, que se combinaron formando átomos de Hidrógeno. Toda la inmensa cantidad de fotones que en aquel momento estaban “volando” a medio camino ente los átomos de hidrógeno recién formados, ya no interaccionaron con nada y empezaron a volar libres por el universo.

      Naturalmente, no todos los átomos de hidrógeno se formaron en el mismo instante, fue un fenómeno que sucedió un poco antes en algunas zonas del universo un poco más frías y un poco después en las zonas del universo un poco más calientes, pero la combinación p-e se completó en unos pocos miles de años, que comparados con los 13786.63 millones de años posteriores de vida del universo, podemos a efectos prácticos de cálculo simplificado considerar que el desacoplamiento sucedió en un único momento y en todo el universo a la vez: cada punto del universo fue durante un instante un foco de fotones en todas direcciones.

      Como analogía, imaginemos una bombilla en cada punto del universo, inicialmente todas apagadas, que se encendieron solo un instante y volvieron a apagarse todas a la vez. Supongamos que no existiese expansión y que nos situamos en un punto cualquiera del universo de entonces, a explicar lo que vemos. La clave está en que la velocidad de la luz no es instantánea, es finita.

      SIN EXPANSION

      t = 2 segundos después del encendido/apagado de las bombillas. Todas las bombillas situadas a una distancia inferior a 2 segundos-luz (600000 km) de mí ya no las veo encendidas. Ahora estoy viendo encendidas las bombillas situadas justo en una superficie esférica que me rodea de 2 segundos-luz de radio, (600 mil km de radio) Las que están más lejos no puedo verlas encendidas aún, puesto que su luz no ha tenido tiempo de llegar hasta mí. Las que estaban más cerca de mí por ejemplo a 1 segundo-luz (300000 km) las vi encendidas un instante hace 1 segundo, cuando su luz me sobrevoló y siguió su viaje.

      t = 1000 millones de años después del encendido/apagado de las bombillas. Todas las bombillas situadas a una distancia inferior a 1000 millones de años-luz de mí ya no las veo encendidas. Ahora estoy viendo encendidas las bombillas situadas justo en una superficie esférica que me rodea de 1000 millones de años-luz de radio. Las que están más lejos no puedo verlas encendidas, puesto que su luz no ha tenido tiempo de llegar hasta mí. ¡Cómo ha cambiado mi casa en mil millones de años!, aquí solo había átomos de hidrógeno y ahora ya hay estrellas que han formado una galaxia. En los lugares en los que veo ahora las luces encendidas habrá pasado lo mismo y ahora también habrá allí galaxias, pero como no veo lo que hay allí ahora, sino lo que había allí hace 1000 millones de años, (por eso solo veo el flash de encendido/apagado de las bombillas que hubo allí hace 1000 millones de años)

      t = 13786.63 millones de años después del encendido/apagado de las bombillas (ahora). Todas las bombillas situadas a una distancia inferior a 13786.63 millones de años-luz de mí ya no las veo encendidas. Ahora estoy viendo encendidas las bombillas situadas justo en una superficie esférica que me rodea de 13786.63 millones de años-luz de radio. Las que están más lejos no puedo verlas encendidas, puesto que su luz no ha tenido tiempo de llegar hasta mí. ¡Cómo ha cambiado mi casa en estos miles de millones de años!, aquí solo había átomos de hidrógeno, más tarde una galaxia joven y ahora ya hay una galaxia vieja de muchos miles de millones de años de edad. En los lugares en los que veo ahora las luces encendidas habrá pasado lo mismo y ahora también habrá allí galaxias viejas, pero como no veo lo que hay allí ahora, sino lo que había allí hace 13786.63 millones de años, por eso solo veo el flash de encendido/apagado de las bombillas que hubo ahí hace 13786.63 millones de años.

      Espero que se entienda la esencia: siempre estamos viendo fotones del CMB, pero nunca provenientes del mismo lugar, los que vemos 1 segundo después, provienen de 1 segundo-luz más lejos que los que he visto 1 segundo antes.

      Ahora solo queda complicar un poco añadiendo la expansión del universo, pero eso fácil de entender si se ha entendido lo anterior. Si no hay expansión (repito), en t = 2 segundos después del encendido/apagado de las bombillas estoy viendo encendidas las bombillas situadas justo en una superficie esférica que me rodea de 2 segundos-luz de radio, (600 mil km de radio)

      CON EXPANSION

      t = 2 segundos después del desacoplamiento. Con expansión, durante un tiempo de 2 segundos la distancia inicial de 600000 km ha aumentado pasando a ser, por ejemplo 650000 km. El fotón que va a 300000 km/s en 2 segundos recorre 600000 km, pero aún le faltan 50000 más para llegar a mí y que yo lo vea. ¿Qué estoy viendo pues en t = 2 segundos después del encendido/apagado de las bombillas con expansión? Vemos fotones que estaban inicialmente más cerca de 2 segundos-luz, en t=2 segundos vemos los que inicialmente estaban a 1.85 segundos-luz.

      t = 13786.63 millones de años después del desacoplamiento, (ahora). Ahora estamos viendo los fotones que partieron de en una superficie esférica que tenía 41.5 millones de años-luz de radio (observa que tremenda diferencia provoca la expansión, 41.5 Mal frente a 13786.63 Mal sin expansión)
      Los fotones que nacieron a una distancia inicial menor de 41.5 Mal de nosotros llegaron antes de ahora, pasaron de largo y ahora estarán volando por otras partes del universo. Los fotones que nacieron a una distancia inicial mayor de 41.5 Mal de nosotros no han tenido aun tiempo de llegar y los veremos en el futuro, conforme vayan llegando desde distancias cada vez mayores.
      Debido a la expansión, transcurridos estos 13786.36 Ma, los puntos que inicialmente estaban a esos 41.5 Mal y en los que solo había átomos de hidrógeno, ahora están a 45300 Mal y allí hay galaxias.

      Resumiendo, contando ahora “t” desde el inicio del universo:

      t = 370 mil años (hace 13786.36 Ma) Fotones situados a 41.5 millones de años luz de distancia empezaron su vuelo hacia nosotros.

      t = 13787 millones de años, ahora. Esos fotones han estado “volando” durante 13786.36 Ma y llegan hoy a nosotros. Cuando partieron tenían una longitud de onda equivalente a una temperatura de 3000 K, hoy cuando llegan, debido a la expansión del universo su longitud de onda se ha alargado, y los observamos con una longitud de onda equivalente a una temperatura de 2.73 K. Los puntos que inicialmente estaban a esos 41.5 Mal y en los que solo había átomos de hidrógeno, ahora están a 45300 Mal y allí hay galaxias.

      Ojalá se entienda, después de leer tranquilamente y asimilar, no dejes de preguntar si aún tienes dudas.

      Otros hilos con información complementaria son: ¿Por qué vemos el fondo de microondas? y también Dudas entre Universo Observable y Universo Global

      Saludos.
      "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

      Comentario


      • FVPI
        FVPI comentado
        Editando un comentario
        Disculpa Alriga. Yo ya sé que no soy nadie para corregirte pero yo creo que este párrafo no es correcto:
        "Ahora estamos viendo los fotones que partieron de en una superficie esférica que tenía 41.5 millones de años-luz de radio"
        Esto ya te lo comenté en el hilo 'Diámetro del universo en el fondo cósmico de microondas' en 'Relatividad y Cosmologia'
        en el mensaje #23...Pero creo que tú no lo has leído.

      • Alriga
        Alriga comentado
        Editando un comentario
        Quien desee seguir el debate planteado por FVPI, puede consultar el hilo al que él alude 'Diámetro del universo en el fondo cósmico de microondas' a partir del post #23
        https://forum.lawebdefisica.com/foru...573#post342573
        Saludos.

    • #5
      Pido disculpas por el capazo de preguntas. Ojee las normas del foro pero obviamente no me enteré.

      Si la recombinación duro 100000 años, y se ha estirado 1000 veces, son 100 millones de años. Es decir, aún esperando los ultimos mil millones de años de la historia del universo, tendría una posibilidad entre diez de ver pasar ese tren de fotones... No se si me entendeis, si me explico o si digo tonterías.

      Entiendo la analogía, gracias, lo que no entiendo es que si ese barullo tiene una duración finita, 13800 millones de años después me sigan llegado ecos o inventé el radiotelescopio justo dentro de la ventana en la que puedo escucharlo.


      Comentario


      • #6
        Escrito por JoseEnrique Ver mensaje
        … Si la recombinación duro 100000 años ...
        Olvídate de ese dato, se lo han dado a Richard no era para tí, a tu nivel actual es irrelevante, si quieres empezar a entender el CMB, simplifícalo a que fue algo que duró un instante en todo el universo a la vez.

        Escrito por JoseEnrique Ver mensaje
        … Entiendo la analogía …
        No, no la has entendido sinó, no preguntarías esto

        Escrito por JoseEnrique Ver mensaje
        … lo que no entiendo es que si ese barullo tiene una duración finita, 13800 millones de años después me sigan llegado ecos o inventé el radiotelescopio justo dentro de la ventana en la que puedo escucharlo.
        Voy a intentar poner una analogía aún más sencilla, para intentar explicarte que algo que sucede en un único instante pero en muchos sitios a la vez, se ve de larga duración si la señal viaja a velocidad finita.

        Imagínate que tú estás en una posición determinada y que hay un conjunto de tiradores con un fusil cada uno que dispara balas a 1 km/s de velocidad (velocidad finita). Todos los tiradores te apuntan a ti y están distribuidos en una línea recta el primero a 1 km de ti, el 2º a 2 km, el 3º a 3 km, el 4º a 4 km, … el 1 millón a 1 millón de km, etc…

        En un instante determinado, todos al mismo tiempo, te disparan (y se agachan para que no le dé la bala que dispara el de detrás) El disparo simultáneo ha durado un instante, pero a ti las balas no te llegan en un instante, puesto que la velocidad de las balas es finita:

        Un segundo después del disparo ves pasar la primera bala, 2 segundos después del disparo ves pasar otra bala, 3 segundos después del disparo ves pasar otra bala, …. 1 millón de segundos después del disparo ves pasar otra bala, … Si hay mil de millones de tiradores, mil millones de segundos después del disparo simultaneo te llegará una bala. Si la línea de tiradores fuese infinita, recibirías 1 bala cada segundo durante un tiempo infinito.

        En la analogía, el instante del disparo es el instante del desacoplamiento, y había un "tirador" en cada punto del universo, que en ese instante con un "abanico de fusiles fotónicos" disparó instantáneamente un abanico de fotones a la velocidad (finita) de la luz en todas las direcciones.

        Saludos.
        "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

        Comentario


        • #7
          Mandé mi respuesta antes de ver/leer tu fantástica explicacion de las bombillas...creo que empiezo a ver la luz, voy a releerlo y darle vueltas a ver si despejó mis dudas.

          Mil gracias

          Comentario


          • #8
            Escrito por Alriga Ver mensaje
            se lo han dado a Richard .
            Claro, claro... Sabía que no era un único instante, era más fácil explicarlo de ese modo , pero si lo que no sabía era que duraba 100000 años, igual sigue siendo una fracción pequeña de la vida del universo actual , pero un 25 % de lo que había existido en ese entonces ... Gracias carroza.

            Escrito por Alriga Ver mensaje

            Un segundo después del disparo ves pasar la primera bala, 2 segundos después del disparo ves pasar otra bala, 3 segundos después del disparo ves pasar otra bala, …. 1 millón de segundos después del disparo ves pasar otra bala, … Si hay mil de millones de tiradores, mil millones de segundos después del disparo simultaneo te llegará una bala. Si la línea de tiradores fuese infinita, recibirías 1 bala cada segundo durante un tiempo infinito.

            En la analogía, el instante del disparo es el instante del desacoplamiento, y había un "tirador" en cada punto del universo, que en ese instante con un "abanico de fusiles fotónicos" disparó instantáneamente un abanico de fotones a la velocidad (finita) de la luz en todas las direcciones.
            Siguiendo la analogía de Alriga
            Te siguen llegando balas continuamente desde sitios que originalmente estaban más lejos,y siempre seguirán llegando.
            Y como el universo se expandió mientras la bala viajaba, esta se estiró y aparte tardó más de la cuenta para una distancia que originalmente era corta, lo que recibes entonces son fotones mayor longitud de onda, o menor frecuencia. Hoy recibes fotones que cuando cuando salieron la distancia que había era de solo 41.5 MAL es lógico pensar que a la velocidad de la luz se tardaran 41.5 MA en llegar ... pero llegaron 13800MA después pues se estiro el camino, y ese lugar de partida ahora está a 46200 MAL de distancia.

            Comentario


            • #9
              Creo voy pillando el asunto con el asombroso símil de las bombillas. Y atisbo entre la niebla el concepto de universo visible. Si, pongamos por caso, mañana desapareciera de repente toda la CMB, esto querría decir que ya vemos todo lo que hay ? (Cómo fue, no cómo es) Pues nos habrían alcanzado los últimos fotones del borde del universo, por así decirlo.

              Por la misma razón cuando hablais de un universo de unos 40 Mly de radio tras la recombinación, entiendo que hacéis referencua a nuestro universo visible en ese momento, en el que estamos justo en el centro, no?

              Comentario


              • #10
                Escrito por JoseEnrique Ver mensaje
                Creo voy pillando el asunto con el asombroso símil de las bombillas. Y atisbo entre la niebla el concepto de universo visible. Si, pongamos por caso, mañana desapareciera de repente toda la CMB, esto querría decir que ya vemos todo lo que hay ?(Cómo fue, no cómo es)
                Vemos solo lo que nos esta llegando su luz, lo que esta mas lejos no lo vemos aún, y lo que estaba cerca , los fotones ya nos han pasado .
                ,
                Escrito por JoseEnrique Ver mensaje
                Pues nos habrían alcanzado los últimos fotones del borde del universo, por así decirlo.
                Si dejara de llegar el fondo habríamos alcanzado un limite por así llamarlo, cierto, pero al parecer no sucede así, si dejara de aparecer por ej por la " derecha" y no por otro lado, la tierra no estaría en el centro del universo....son conjeturas, nada mas, tampoco sabemos si tiene ese limite, nada de cierto en el tema, lo cierto es lo que se te ha explicado.

                Escrito por JoseEnrique Ver mensaje
                Por la misma razón cuando hablais de un universo de unos 40 Mly de radio tras la recombinación, entiendo que hacéis referencua a nuestro universo visible en ese momento, en el que estamos justo en el centro, no?
                Todo lo que estaba aproximadamente a 40MLY emitió su radiación dentro de los 378000 a 478000 años después del bigbang aproximadamente. esa radiación tardó en llegarnos 13800 MY porque mientras venia hacia acá la distancia por delante que le faltaba recorrer le aumentaba continuamente. El Punto de partida esta cada vez mas lejos por la misma razón las distancias aumentan con la misma tasa en todo el universo a la vez.
                Estamos en el centro porque porque el universo es homogéneo e isótropo a grandes escalas. Y crece con la misma tasa en todas las direcciones.

                Si te desplazas por el espacio, y observas, también estarás en un centro, de hecho ningún observador es privilegiado, y siempre se observa casi el mismo panorama de fondo.

                Comentario


                • #11
                  Escrito por Alriga Ver mensaje
                  Hola JoseEnrique

                  El universo estaba expandiéndose (disminuyendo su densidad) y enfriándose. Cuando la temperatura disminuyó por debajo de unos 3000 K los fotones ya no pudieron mantener separados a los electrones de los protones, que se combinaron formando átomos de Hidrógeno. Toda la inmensa cantidad de fotones que en aquel momento estaban “volando” a medio camino ente los átomos de hidrógeno recién formados, ya no interaccionaron con nada y empezaron a volar libres por el universo.
                  Buenos días, Alriga. No acabo de comprenderlo. Pensaba que el proceso era que los electrones y protones (y los fotones) perdieron energía por la expansión del universo. Ahora la interacción electrón-protón es y esos fotones a esa frecuencia -la correspondiente al proceso de ionización del átomo de hidrógeno-, son el motivo por el cual el fondo es prácticamente plano en el espectro.
                  La descripción que me das, parece que podría haber fotones de todas las energías posibles en el CMB el cual tendría un espectro térmico. (vamos que no creo que antes de la recombinación casi todos los fotones del universo tuvieran la misma energía. ¿Me puedes aclarar esta duda?

                  Cuanto más estudio, más sé lo que ignoro.

                  Comentario


                  • #12
                    Escrito por Fortuna Ver mensaje

                    La descripción que me das, parece que podría haber fotones de todas las energías posibles en el CMB el cual tendría un espectro térmico ...
                    En el CMB hay fotones de todas las energías, ya que su espectro es de Cuerpo Negro a 2.73 K, (de hecho el cuerpo negro más exacto que se conoce) Mira: ¿Como se convirtió la radiacion del fondo de microondas a imagen?

                    Escrito por Fortuna Ver mensaje

                    ... no creo que antes de la recombinación casi todos los fotones del universo tuvieran la misma energía. ¿Me puedes aclarar esta duda?
                    Justo antes de la recombinación, los fotones que volaban en equilibrio termodinámico con la "sopa" de electrones, protones y núcleos de helio, tenían espectro de cuerpo negro a 2973 K (~ 3000 K)

                    Si todos los fotones que interaccionaban con la sopa de partículas hubiesen tenido la misma temperatura (misma energía) el desacoplamiento se hubiese producido mucho antes de



                    Recuerda que la energía de ionización del átomo de hidrógeno es 13.6 eV





                    El universo se enfrió a 100 mil kelvin cuando tenía del orden de solo 500 años. Pero en un espectro de cuerpo negro de temperatura entre 100 mil K y 3000 K hay todavía muchos fotones lo suficientemente energéticos para ionizar un porcentaje importante del hidrogeno presente. (Ten en cuenta que había 1000 millones de fotones por cada partícula) Finalmente, a 3000 K, la cantidad de hidrógeno aun ionizado ya cayó por debajo del 1% y eso sucedió cuando el universo tenía unos 370 mil años.

                    Saludos.
                    Última edición por Alriga; 20/09/2019, 12:16:09. Motivo: LaTeX
                    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

                    Comentario


                    • #13
                      Hola Fortuna, como va, se extrañan esas preguntas que dan comienzo a nuevos hilos donde se aprende tanto... En este caso creo que la respuesta "me la sé", los fotones de alta energía chocan entre si en la cercanía de los primeros átomos de hidrógeno, helio y litio ;van de acuerdo al proceso de creación de pares, como describe alriga en su blog, creando pares de electrones-positrones, protones-antiprotones y neutrones-antineutrones...la energía excedente va disminuyendo de frecuencia.
                      Lo que si no se sabe es que paso con la antimateria creada, todos los "anti" materia de algún modo ya no están en nuestro universo.
                      Por eso entiendo que solo los fotones con energía correspondiente a una distribución de Boltzmann para un cuerpo negro de 3000 K son los que no interactuaron entre si formando pares y eran absorbidos excitando átomos de materia luego reemitidos en la misma frecuencia.
                      Mientras se creaba mas espacio mas se alargaba su camino sin ser reabsorbido y mas tiempo pasa mas actúa la gravedad nucleando la materia para formar las primeras estrellas de las primeras galaxias ...
                      ​​​​​​Y también se cree que se crearon por allí o previamente tanto la materia oscura o bien los agujeros negros primordiales con otros procesos aun no demostrados.
                      Edito...Alriga no leí tu mensaje todavía, ...creo que no te contradigo jeje , me estoy domesticando.
                      Última edición por Richard R Richard; 20/09/2019, 15:39:44.

                      Comentario


                      • #14
                        Y teniendo en cuenta de lo lejos que viene y que cubre todo el cielo, es cierto que emite más energía que cualquier otra radio fuente?

                        Comentario


                        • #15
                          Escrito por Alriga Ver mensaje

                          En el CMB hay fotones de todas las energías, ya que su espectro es de Cuerpo Negro a 2.73 K, (de hecho el cuerpo negro más exacto que se conoce) Mira: ¿Como se convirtió la radiacion del fondo de microondas a imagen?



                          Justo antes de la recombinación, los fotones que volaban en equilibrio termodinámico con la "sopa" de electrones, protones y núcleos de helio, tenían espectro de cuerpo negro a 2973 K (~ 3000 K)

                          Si todos los fotones que interaccionaban con la sopa de partículas hubiesen tenido la misma temperatura (misma energía) el desacoplamiento se hubiese producido mucho antes de



                          Recuerda que la energía de ionización del átomo de hidrógeno es 13.6 eV





                          El universo se enfrió a 100 mil kelvin cuando tenía del orden de solo 500 años. Pero en un espectro de cuerpo negro de temperatura entre 100 mil K y 3000 K hay todavía muchos fotones lo suficientemente energéticos para ionizar un porcentaje importante del hidrogeno presente. (Ten en cuenta que había 1000 millones de fotones por cada partícula) Finalmente, a 3000 K, la cantidad de hidrógeno aun ionizado ya cayó por debajo del 1% y eso sucedió cuando el universo tenía unos 370 mil años.

                          Saludos.
                          Pues gracias por la aclaración Alriga , porque creía que los fotones del CMB eran los resultantes de la emisión producida por la recombinación de protones y electrones y me asombra que sean los fotones en exceso creados en el big-bang. Supongo que es debido a esa desproporción entre densidad de nº fotones y partículas.

                          Richard R Richard sí, esa explicación también me la sé más o menos. Debió ser necesariamente cuando la energía de ligadura para formar bariones coincidiera con la energía de las partículas los fotones. Aún más, la formación de bariones -neutrones y protones- a partir de sopas de quarks y gluones sigue el mismo razonamiento (formación de barión o mesón y emisión de neutrino y fotón gamma), tal vez lo que vemos en el CMB sea esos fotones. (omito hablar de la asimetría materia/antimateria ya que es un tema no resuelto) ¿O no he entendido nada?
                          Cuanto más estudio, más sé lo que ignoro.

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