Evolucion del Universo: Del Big Bang a las Primeras Galaxias
Era de Planck
0 - 10^-43 segundos
La fisica conocida no puede describir este periodo. Todas las fuerzas fundamentales estaban unificadas en una sola superfuerza. La gravedad cuantica dominaba completamente.
Procesos Fisicos:
Unificacion de las cuatro fuerzas fundamentales
Dominancia de la gravedad cuantica
Fluctuaciones cuanticas del espacio-tiempo
Temperatura: mayor a 10^32 K
Era de Inflacion
10^-36 - 10^-32 segundos
El universo se expandio exponencialmente, creciendo en un factor de al menos 10^26. Esta expansion suavizo las irregularidades y creo las semillas de las futuras estructuras cosmicas.
Procesos Fisicos:
Expansion exponencial del espacio
Separacion de la fuerza gravitacional
Creacion de fluctuaciones cuanticas primordiales
Enfriamiento drastico debido a la expansion
Era Electrodebil
10^-32 - 10^-12 segundos
Las fuerzas electromagnetica y debil se separan. Los quarks y leptones adquieren masa a traves del mecanismo de Higgs. El universo se llena de una sopa de particulas elementales.
Procesos Fisicos:
Ruptura de la simetria electrodebil
Formacion del boson de Higgs
Separacion de fuerzas electromagnetica y debil
Generacion de masa para particulas fundamentales
Era de Quarks
10^-12 - 10^-6 segundos
Los quarks y gluones forman un plasma caliente. Las fuerzas fuertes se separan completamente. Hacia el final, los quarks se combinan para formar protones y neutrones.
Procesos Fisicos:
Formacion del plasma de quarks y gluones
Separacion de la fuerza nuclear fuerte
Confinamiento de quarks en hadrones
Formacion de protones y neutrones
Nucleosintesis Primordial
1 - 20 minutos
Se forman los primeros nucleos atomicos. Principalmente hidrogeno (75%) y helio (25%), con trazas de litio. La temperatura finalmente es lo suficientemente baja para que los nucleones se mantengan unidos.
Procesos Fisicos:
Fusion nuclear de protones y neutrones
Formacion de deuterio, tritio y helio
Establecimiento de abundancias elementales primordiales
Temperatura: 10^9 K a 10^8 K
Era Oscura
380,000 - 150 millones de años
El universo se vuelve transparente cuando los electrones se combinan con los nucleos para formar atomos neutros. Sin estrellas, el cosmos esta lleno de gas neutro de hidrogeno y helio en completa oscuridad.
Procesos Fisicos:
Recombinacion: formacion de atomos neutros
Liberacion del fondo cosmico de microondas
Crecimiento de fluctuaciones de densidad
Enfriamiento continuo del universo
Primeras Estrellas
150 - 400 millones de años
Las primeras estrellas, masivas y brillantes, nacen del colapso gravitacional de nubes de gas primordial. Estas estrellas de Poblacion III sintetizan los primeros elementos pesados y reonizan el universo.
Procesos Fisicos:
Colapso gravitacional de nubes de gas
Ignicion de fusion nuclear en nucleos estelares
Sintesis de elementos pesados
Reionizacion del hidrogeno circundante
Primeras Galaxias
400 millones - 1 mil millones de años
Las primeras galaxias se forman a partir de halos de materia oscura. Estas galaxias primitivas son mas pequeñas y densas que las actuales, pero contienen poblaciones estelares muy activas.
Procesos Fisicos:
Formacion de halos de materia oscura
Acrecion de gas y formacion estelar
Crecimiento de agujeros negros centrales
Enriquecimiento quimico del medio intergalactico
Escala Temporal del Universo
Temperatura del Universo
Temperatura maxima: mayor a 10^32 K