Matéria del universo

[Nada]

Hola, acabo de terminar segundo de bachillerato, lógicamente he cursado física.
Bueno, mi duda es la siguiente:
De la misma forma que nuestra atmósfera está formada por átomos entre otras cosas, me gustaría saber de que está formado el universo, digamos la materia interplanetaria, todo aquello que de la misma forma que el aire está, pero no lo vemos. Espero haberme expresado de forma que entendais lo que quiero decir.
Gracias a todos

P.D. He oido de varias cosas como la materia oscura, pero prefiero que alguien me responda lo correcto directamente.

[Entro]

Re: Matéria del universo

En el universo hay fotones por todos lados, hay polvo (que es hidrógeno, helio, litio, etc) Hay electrones, hay protones, positrones, etc.

Lo que pasa es que la densidad de materia (cosas que no son fotones en este contexto) es muy baja, creo recordar que un átomo de hidrógeno por metro cúbico. Pero no me hagas caso... y buscaló.

[pod]

Re: Matéria del universo

Sí, a mi también me suena ese dato.

Eso es en cuanto a la materia ordinaria. Habrá una gran cantidad de radiación de fondo de neutrinos, aun no observable. También hay bastante materia oscura, seguramente compuesta de neutralinos, que interaccionan muy poco con el resto de las partículas, pero son fundamentales para explicar la estructura de las galaxias.

[alshain]

Re: Matéria del universo

Depende de dónde buscas y a qué escala quieres promediar lo que encuentras.

Por ejemplo, en el sistema solar, entre sus planetas, asteroides, etc., encuentras lo que se conoce como medio interplanetario, de una densidad de una docena de partículas por centímetro cúbico. Está formado básicamente por polvo que da lugar al fenómeno de la luz zodiacal, y también por un plasma caliente del viento solar.

Luego entre las estrellas. Ahí lo que hay es el medio interestelar con varias fases de densidad y composición. Hay regiones frías de polvo con unas mil partículas por centímetro cúbico. Hay también fases muy calientes en los interiores de las burbujas generadas por supernovas a temperaturas de un millón de grados y con unas 0.001 partículas por centímetro cúbico. Y hay también fases intermedias que suelen ser las regiones de HI o las de HII cerca de las estrellas, con densidades desde una a cien partículas por centímetro cúbico.

Después puedes pasar a considerar el medio entre las galaxias. Aquí hay algo conocido como medio intergaláctico y también algo usualmente conocido como medio medio intracumular.

El término medio intracumular refiere a un gas caliente a $10^7$ K, con unas 0.001 partículas por centímetro cúbico emitiendo rayos-X, y que se encuentra envolviendo los cúmulos galácticos en un equilibrio hidroestático en ellos.

El término medio intergaláctico refiere a lo que se encuentra entre las galaxias y no es medio intracumular. Su composición depende del desplazamiento al rojo. En el universo actual existen filamentos y paredes (en los que se encuentran también los cúmulos galácticos) con un medio intergaláctico de una temperatura algo menor que el medio intracumular y densidad algo mayor. Por otro lado, fuera de los filamentos, existen grandes vacíos de densidad muy baja aunque no vacíos del todo.

A desplazamientos al rojo algo más altos la cantidad de cúmulos galácticos disminuye, ya que el colapso gravitatorio de muy grandes estructuras no ha empezado. El medio intergaláctico ahí está formado básicamente por las denominadas nubes de Lyman-alfa con HI.

Hasta aquí la materia bariónica.

A escala galáctica existe también una gran cantidad de materia no-bariónica (materia oscura). Esta envuelve toda la galaxia en un halo, y debería envolvernos también a nosotros en el sistema solar. La composición de esta materia es desconocida y sólo es postulada debido a observaciones indirectas. Promediando a grandes escalas la densidad media de la materia oscura es diez veces mayor que la de toda la materia bariónica.

Y también se cree que existe energía oscura. Esto es algún tipo de energía o campo que permea el espacio a todas las escalas de forma homgenea e isótropa. Igualmente la composición de esta energía es desconocida y sólo es postulada debido a observaciones indirectas. Promediando a grandes escalas la densidad media de la energía oscura es dos o tres veces mayor que la de toda la materia (bariónica y oscura).

Por último todo el universo está lleno de varios fondos de partículas cuya densidad energética media es muy baja. Uno de ellos es un fondo homgeneo e isótropo de fotones, conocido como fondo cósmico de microondas, con unos 400 fotones por centímetro cúbico. Otro fondo es un supuesto fondo de neutrinos, y probablemente también debería haber un fondo de gravitones.

Como ves, la "atmósfera" de nuestro universo muy compleja.

Un saludo.

[Dramey]

Re: Matéria del universo

Cuando hablan de una docena de partículas por $cm^{3}$ ¡es una densidad bajísima! para que te hagas una idea...en un $cm^{3}$ de agua hay $3x10^{22}$ partículas ¡mil millones de billones de partículas más que en el espacio integaláctico!
Si nos vamos a un gas en condiciones de la superficie terrestre tenemos "solo" 2 billones de veces más partículas...Realmente se puede considerar vacío.

[Nada]

Re: Matéria del universo

Gracias a todos por pasaros, y por las respuestas; sobretodo a alshain, me has dicho todo lo que quería saber y a dramey decirle que ya se en que consiste la densidad xDD