ORIGEN Y NATURALEZA DEL UNIVERSO Y LA XII … · 8.LateoríarivalmásimportantedelBigBang se conoce como Teoría del Estado Estacionario. Se acepta que el universo está en expansión

Antes de la teoría de la tectónica de placas, laformación de montañas y de las cuencasoceánicas se explicaba con la idea de lacontracción o expansión de la Tierra. Estasexplicaciones actualmente nos parecen rrisorias,pero en su tiempo eran muy serias. Tan serias,que los artículos al respecto aparecían en lasmismas revistas en las que se publicaron mástarde los artículos que establecieron la tectónicade placas. Y de hecho, en algunos casos por losmismos autores.

En el caso de Universo las cosas pasaron al revés.Primero se suponía que era estático, porque nohabía evidencias de contracción o expansión, ydespués se descubrió que se está expandiendo. Eldescubrimiento fue doble, en el sentido queprimero se hizo de una manera y después de otra.Einstein, cuando se puso a reformular la teoría dela gravitación de Newton para adecuarla a larelatividad, encontró que, en la nuevaconcepción, el espacio no podía existir estático.

En estudios de distribuciones hipocentrales querelacionan las distancias entre posibles fuentesde información y sitios receptores de ésta con loscorrespondientes tiempos de recorrido,mediante la suposición o búsqueda de unavelocidad de propagación dada, es importanteestimar el efecto de variaciones en dichavelocidad sobre los tiempos de recorrido.

Existen diferentes tipos de rocas, de diferenteorigen y de diferentes edades. Hay rocasderivadas de material reciclado de la cortezaterrestre, y hay rocas que provienen de materialrelativamente primitivo del manto. Así tambiénhay diferentes tipos de estrellas, de diferenteorigen y de diferentes edades. Hay estrellasderivadas de material reciclado de otrasestrellas, y hay estrellas que provienen dematerial relativamente primitivo originado enlos inicios del Universo. Y así como hay diagramassobre la formación de rocas en función depresión y temperatura, así también haydiagramas para las estrellas. Se puedecaracterizar su estado actual en términos demagnitud y temperatura, así como representarsu evolución en el tiempo.

ORIGEN Y NATURALEZA DEL UNIVERSO Y LA XII OLIMPIADA

ESTATAL DE CIENCIAS DE LA TIERRA DE BAJA CALIFORNIA

Enrique Gómez Treviño

CICESE, Ensenada, Baja California, 22860 México

Correo electrónico: [email protected]

Gómez Treviño: Origen y Naturaleza del Universo y la XII Olimpiada Estatal de Ciencias de la Tierra de Baja California

Definitivamente hay orden en el Cosmos,desde lo más pequeño a lo más grande, tal comolo intuyeron los filósofos jónicos de la antiguaGrecia, quienes fueron lo primeros en descubrirque podíamos des-cubrir lo que se oculta aprimera vista.


Según el modelo inflacionario, que combinaaspectos de mecánica cuántica y cosmología, elUniverso bien pudo aparecer como una simplefluctuación de energía, o más bien como una muycompleja fluctuación de energía. Y todo sin violarla conservación de la energía. El origen de la ideaviene de los tiempos de la segunda guerramundial, retomada hace casi dos décadas encombinación con los últimos descubrimientos enpartículas elementales. La idea original enrealidad es muy simple. Nació como una de esascoincidencias curiosas que se olvidan pero quecon el tiempo se valoran en su verdaderadimensión. En su autobiografía, George Gamowrescata la anécdota de que cruzaban una avenidacuando le comentó a Einstein lo que PascualJordan había calculado la noche anterior.Einstein se detuvo impresionado y por poco losatropellan a los dos. Lo que Jordan habíacalculado era muy simple: que la energíagravitacional -negativa por naturaleza- decualquier masa es exactamente igual a la energíade su masa –positiva por naturaleza-, cuando lamasa se concentra en un solo punto.

Debía estar expandiéndose, pero como en esetiempo todo mundo consideraba que debía estarestático, Einstein introdujo una constante en suteoría para forzar la situación. Cuando añosdespués, Hubble descubrió, por observación,que las galaxias se separan a una velocidadproporcional a su distancia, Einstein se percatóque al introducir su constante había cometido elpeor error de su carrera, y así lo expresó tiempodespués. Y es que la recesión de las galaxias no sepuede entender en términos comunes comoproducto de una simple explosión. Las galaxiasen realidad prácticamente no se estándesplazando en el espacio, sino que es el espacioentre ellas el que se está expandiendo, y comoconsecuencia se separan unas de otras. Estosucede solamente a gran escala, por lo que nadiese preocupe de que esté aumentando devolumen.

La idea de Jordan era que, en principio, unaestrella podría nacer de la nada. El modeloinflacionario retomó esta idea aplicándola a todoel Universo.

En los últimos 100 años, varias generaciones decientíficos han realizado descubrimientos sobrecómo se comporta la materia a niveles atómicosy subatómicos. Durante el mismo periodo,también se han hecho descubrimientos de cómose comportan y de qué están hechas las estrellas.Combinando estos conocimientos de lo máspequeño y cercano, con los de lo más grande ylejano, ha surgido un modelo del universo quecontempla no sólo su comportamiento actual,sino también su pasado y su futuro. Losdescubrimientos más espectaculares, algunosbuscados y otros inesperados, apuntan a que eluniverso tuvo un inicio en el tiempo y que,aunque parezca absurdo, bien pudo haberaparecido de la nada. Desde entonces, eluniverso se ha estado expandiendo sin quesepamos a ciencia cierta su destino final. Si bienel modelo no está completo en el mismo sentidoen que lo está el modelo del átomo, los aspectosp r i n c i p a l e s e s t á n c o m p r o b a d o s yrecomprobados y muy difícilmente el modelodará un vuelco. Faltan algunos detalles y se estátrabajando en ellos. Lo que se tiene es losuficientemente coherente y confiable, así quebien vale la pena familiarizarse con lasprincipales evidencias. Después de todo, se tratadel mundo en que vivimos. ¿Dónde y cómo seformaron los átomos de carbono y oxígeno deque estamos hechos? ¿Existen desde el inicio deluniverso? ¿Y los de hidrógeno, tienen el mismoorigen? Además de las respuestas, que bienpodrían ser en uno u otro sentido, lo importantees el cómo. Esto es, el cómo los científicos sabenestas cosas, pues es obvio que ellos noestuvieron allí cuando pasó todo lo que dicen.

Las preguntas van a ser simples, no se preocupendemasiado. Lo importante es que con lasdiferentes lecturas y discusiones puedan porustedes mismos contar la historia del universo ensus aspectos más generales y, sobre todo, quepiensen en los diferentes argumentos yevidencias. Las respuestas a las preguntas seránentonces más que obvias. Además, no podránsino sentir mucho respeto por todo lo que losrodea, por la Tierra, por el Sol, por todas lasestrellas y por ustedes mismos. Los átomos de suscuerpos, los átomos que respiran y que se comen,no siempre estuvieron aquí y ni siquieraprovienen del Big Bang. Estos átomos nacierondespués, como una especie de subproducto de laactividad de las estrellas. Estamos hechos depolvo de estrellas, pero muy bien formaditos ycon código ADN en nuestras células, ADN quetambién está hecho de polvo de estrellas. ¿Cómose combinó todo para que nosotros llegásemos aexistir? Este es un tema mucho más difícil que eldel origen del universo. Tal vez lo veamos en otraocasión. Por lo pronto concéntrense en el temade este año. Suerte con el examen.

Primer lugar

Segundo lugar

Tercer lugar:

: Antonio Valdez Ceballos, COBACHPlantel Mexicali. Profesora Talpa Lara Moreno.

: Daniel Sheimbaum Frank, CentroEducativo Patria (Ensenada). Profesor SamuelAyón.

Beatriz Alina Juárez Álvarez,Universidad del Noroccidente de Latinoamérica(Ensenada). Profesor Luis Ramón Siero González.

Se les otorgaron medallas de oro, plata y bronce,a l p r i m e ro, s e g u n d o y te rc e r l u ga r,respectivamente, y premios en efectivo. Todoslos maestros y estudiantes recibieron suconstancia de participación.

Las preguntas de la XII olimpiada giraránalrededor del origen y naturaleza del universo enque vivimos, más o menos en las líneas indicadasmás arriba. Las palabras o conceptos clave son:Big Bang o Gran Explosión; Expansión delEspacio; Radiación de Fondo de MicroondasCósmicas o Cosmic Background Radiation;Modelo Inflacionario o Infl ationary Model;Satélite COBE; Telescopio Hubble; Supernova oS u p e r n o v a e ; S u p e r n o v a s H i s t ó r i c a s ,particularmente la SN 1987A; Las Estrellas masViejas; Origen del Sistema Solar; Diagrama HR declasificación de las estrellas, y la trayectoria en eldiagrama HR de estrellas que evolucionandependiendo de su masa. Formulen ustedesmismos preguntas posibles. Por ejemplo, sobretemperaturas en diferentes etapas, personajes,distancias típicas, millones de años de tal o cuálproceso o sobre los procesos mismos. Haymuchas páginas en la Red sobre estos aspectos,tanto en español como en inglés (la Wikipediaestá en muchos idiomas). En la Red haysimuladores muy divertidos del diagrama HR.

Este año la guía no contiene las preguntasexplícitas con sus cuatro respuestas opcionalespara contestarlas de antemano. Las preguntasexplícitas y las opciones, o sea el examen mismo,lo tendrán hasta el día del evento, a la hora deiniciar la competencia. Ello implica que cambiaun poco la manera de prepararse para el examen.Se recomienda que revisen los diferentes temas yque los discutan entre ustedes y con susmaestros. Otra vez: planteen preguntas ustedesmismos y hagan exámenes para practicar. Estoayuda a enfocar la atención en la búsqueda eincluso a recordar mejor lo que se lee.Descubrirán que el tema del origen del universodejó de estar basado en especulaciones parapasar a ser un tema de la ciencia hecha y derecha.Para no ir muy lejos, revisen las contribucionesde los Premio Nobel de Física de este año.

GEOS, Vol. 28, No. 3

XII Olimpiada Estatal de Ciencias de la TierraUnión Geofísica Mexicana, A.C.CICESESábado 25 de noviembre de 2006Ensenada, Baja California

1. La cosmología es el estudio a gran escala de laestructura y la historia del universo. En particular,trata los temas relacionados con su origen y suevolución. Es material de estudio para la física,astronomía, filosofía y religión. La cosmologíamoderna nació en 1916 con la publicación de laTeoría General de la Relatividad. Esta teoría fuedesarrollada por el científico.

a) Rutherfordb) Einsteinc) Hubbled) Lemaitre

2. La Teoría General de la Relatividad es unateoría de la gravedad, y se basa en una especie decoincidencia que fue primero notada porNewton. La coincidencia es que la masagravitacional es exactamente igual a la masainercial. Dicho de otra forma, la capacidad de unamasa para producir gravedad es exactamenteigual a su resistencia para moverse. Newtoncalibró sus leyes para que así fuese, pues conocíalos resultados de Galileo de que todos los cuerposcaen con la misma aceleración. En la TeoríaGeneral de la Relatividad esta coincidencia setomó como evidencia de algo más profundo en lanaturaleza, y con esa suposición se llegó a unaformulación más completa de la gravedad, con laque se pudieron abordar fenómenos máscomplejos que los que abordaba la teoría originalde Newton. A la relación entre la masa inercial yla gravitacional se le conoce como el principio de

a) igualdadb) exactitudc) equivalenciad) coincidencia

3. El científico que desarrolló la Teoría General dela Relatividad se dio cuenta que sus ecuacionesimplicaban que el espacio solamente podíaexistir expandiéndose, lo cual a su vez implicabaun universo en expansión. Como en ese tiempo,1916, no se tenía evidencia de un universo enexpansión, sino que se consideraba que eluniverso era estático, este científico introdujouna constante artificial en sus ecuaciones paraforzarlas a que se adecuaran a la realidad, o sea aun universo estático. La introducción artificial deesta constate la consideró este científico como elerror más grande de su carrera científica, puespoco después se descubrió por observaciones laexpansión del universo. A esta constante se leconoce como la constante.

a) universalb) cosmológicac) galácticad) de Hubble

4. En la ciencia, si un científico no considera unaposibilidad en sus teorías u observaciones, otrosestán listos para considerarla. Así, en 1922, unmeteorólogo y matemático de la ex UniónSoviética, quien muriera poco después deneumonía tras real izar observacionesmeteorológicas en globo en pleno invierno,publicó las primeras soluciones de lasecuaciones de la Relatividad General quemostraban como posibilidad un universo enexpansión. El apellido de este científico era

a) Friedmannb) Lemaitrec) Einsteind) Cobe

5. En la ciencia es común que científicos ded i fe re nte s p a r te s d e l m u n d o h a ga ndescubrimientos similares más o menos almismo tiempo e independientemente unos deotros. Así, en 1927, un sacerdote católico deBélgica,quien había estudiado física ymatemáticas, resolvió las ecuaciones de la


8. La teoría rival más importante del Big Bang seconoce como Teoría del Estado Estacionario. Seacepta que el universo está en expansión pero nose acepta que haya tenido un principio. Se postulaun universo eterno cuya densidad global demateria no cambia. Para que la densidad demateria no cambie a pesar de que haya expansiónse requiere que

a) desaparezca materiab) aparezca nueva materiac) se conserve la misma materiad) desaparezcan galaxias

9. La Teoría del Estado Estacionario fue propuestapor un científico que hizo descubrimientos muyimportantes en el tema de la evolución de lasestrellas y de la síntesis de los elementosquímicos, y quien además fue un renombradoautor de ciencia ficción. Murió en el año 2001. Sunombre:

a) Arthur Clarkeb) I. Assimovc) A. Einsteind) F. Hoyle

10. Irónicamente, el nombre con el que se leconoce a la teoría más aceptada, la del Big Bang,fue acuñado por su oponente principal, el autorde la Teoría del Estado Estacionario. En unaentrevista en la BBC de Londres, este autor,queriendo explicar en una forma burlona loridículo de un universo que se inicia con unaexplosión, se refirió a esa teoría como la de un BigBang. El autor del término se llamaba

a) Arthur Clarkeb) I. Assimovc) A. Einsteind) F. Hoyle

Relatividad General encontrando soluciones queimplicaban que el espacio se está expandiendo.El apellido de este sacerdote era

a) Friedmannb) Lemaitrec) Einsteind) Cobe

6. Si el espacio se está expandiendo y el universohaciéndose más grande, entonces en el pasadoera más pequeño. Extrapolando hacia atrás en eltiempo podemos inferir que hubo un momentoen que todo el universo debió estar concentradoen un solo punto. Con base en sus soluciones dela Relat iv idad Genera l y en a lgunasobservaciones sobre lo que en ese entonces seconocía como nebulosas espirales, las cualesdespués se determinó que estaban fuera denuestra galaxia y que eran galaxias por sí mismas,el sacerdote jesuita de Bélgica propuso que eluniverso entero alguna vez estuvo concentradoen lo que llamó el “átomo”

a) universal o completob) divino o celestialc) supertodo o superátomod) primordial o primigenio

7. La explosión de este “átomo” inicial fue lo quemás tarde se llamaría el Big Bang o GranExplosión. La idea no es que de un solo átomoque explotó salieron todos los átomos deuniverso, sino más bien que todos los átomos deluniverso estuvieron juntos en el pasado en unvolumen muy pequeño, una especie de huevo dedonde salió todo el universo. De hecho, elsacerdote jesuita de Bélgica lo llamo el huevo

a) cósmicob) universalc) divinod) atómico


11. La Radiación Cósmica de Fondo es la energíaelectromagnética que:

a) causó al Big Bangb) sobró del Big Bangc) le faltó al Big Bangd) mantiene al Universo

12. Las primeras estrellas que se formarondespués de Big Bang estaban compuestas de:

a) todos los elementosb) H, He y Na y Uc) Fe y Nid) H y He

13. El porcentaje de H que predicen las leyesfísicas para después del Big Bang, una vez que lamateria se enfrió lo suficiente para formarátomos es de:

a) 0b) 25c) 50d) 75

14. El porcentaje de He que predicen las leyesfísicas para después del Big Bang, una vez que lamateria se enfrió lo suficiente para formarátomos es de:

a) 0b) 25c) 50d) 75

15. El porcentaje de Fe predicen las leyes físicaspara después del Big Bang, una vez que la materiase enfrió lo suficiente para formar átomos es de:

a) 0b) 25c) 50d) 75

16. ¿Qué científico realizó los primeros cálculosde las proporciones de elementos que seformaron después del Big Bang?

a) Gamowb) Wilsonc) Hubbled) Einstein

17. ¿Cuántos millones de años después del BigBang se formó el Sol?

a) 100b) 1,000c) 5,000d) 10,000

18. Los primeros átomos se formaron despuésdel Big Bang cuando la temperatura de la materiase redujo por la expansión a (en gradosCentígrados)

a) 3b) 30c) 300d) 3,000

19. ¿Cuántos años después del Big Bangaparecieron los primeros átomos de elementosquímicos?

a) 300b) 3,000c) 30,000d) 300,000

20. ¿A qué temperatura el Universo se volviótransparente a la radiación lectromagnética?(grados Centígrados)

a) 3b) 30c) 300d) 3,000


a) Gamowb) Hubblec) Einsteind) Hoyle

26. De las mediciones realizadas por el satéliteCOBE se determinó que la temperatura actual delUniverso es de (grados Kelvin)

a)2.27b) 7.22c) 2.99d) 2.72

27. La curva del espectro que se obtuvo delsatélite COBE tiene exactamente la forma quepredice la teoría. A esta radiación se le conocecomo la radiación del cuerpo

a) opacob) blancoc) caliented) negro28.

La teoría del Big Bang predice la forma específicadel espectro de la Radiación Cósmica de Fondo,misma que fue confirmada por las mediciones delsatélite COBE. La ordenada y la abscisa de estacurva son, respectivamente

a) Intensidad y longitud de ondab) intensidad y magnitudc) longitud de onda y espectrod) velocidad y frecuencia

29. En 1671 se determinó la escala o tamañoabsoluto del sistema solar. Antes de ese año seconocían sólo las distancias relativas entre losplanetas y el Sol. El sistema se calibró midiendopor triangulación la distancia de laTierra a

a) la Lunab) el Solc) Marted) Venus

21. Cuando se inició la formación de elementosquímicos después del Big Bang el Universo eramás pequeño de lo que es ahora. ¿Cuántas vecesmás pequeño?

a) 10b) 100c) 1,000d) 10,000

22. Una millonésima de segundo después del BigBang el Universo era más o menos del tamaño deSistema Solar. ¿Cuál era su temperatura?(millones de grados)

a) 10b) 100 mc) 1,000d) 10,000

23. Año en que se descubrió la RadiaciónCósmica de Fondo.

a) 1964b) 1954c) 1944d) 1934

24. Científicos que descubrieron la RadiaciónCósmica de Fondo.

a) Penzias y Wilsonb) Einstein y Hoylec) Gamow y Freemand) Hubble y Bode

25. La Radiación Cósmica de Fondo fue predichaaños antes de que se descubriera medianteobservaciones, bajo la hipótesis de que elUniverso era más pequeño en el pasado, y qued e b i ó d e s e r o p a c o a l a ra d i a c i ó nelectromagnética en alguna época para despuésvolverse transparente. El científi co que la predijofue


30. La triangulación para establecer la escalaabsoluta del sistema solar se hizo tomando comobase del triángulo una línea imaginaria entreEuropa y América del Sur. Las mediciones sereal izaron simultáneamente en amboscontinentes por científicos de

a) Franciab) Inglaterrac) Holandad) Alemania

31. La estrella más cercana al Sol es PróximaCentauro. La distancia que nos separa de estaestrella es muy grande para expresarla enkilómetros. Es más conveniente utilizar comounidad un año-luz, que es la distancia que viaja laluz en un año. La distancia a Próxima Centauro es:(en años luz)

a) 0.422b) 4.22c) 42.2d) 422.2

32. Se estima que el diámetro del Universoobservable es de (en millones de años-luz):

a) 30,000b) 1,500c) 150,000d) 150

33. La Vía Láctea, la galaxia en que vivimos, tieneun diámetro de (en años-luz)

a) 100b) 1,000c) 10,000d) 100,000

34. En la Vía Láctea existen muchas estrellas.¿Más o menos cuántas? (en millones)

a) 100b) 1,000c) 10,000d) 100,000

35. En el Universo existen muchas galaxias. (Máso menos cuántas? (en millones)

a) 100b) 1,000c) 10,000d) 100,000

36. En comparación con otras galaxias el tamañode la Vía Láctea es

a) muy pequeñob) pequeñoc) promediod) muy grande

37. Las dos Nubes de Magallanes, la grande yla pequeña, son dos galaxias que se encuentranrelativamente cerca de la Vía Láctea. La distanciaa la que se encuentra la pequeña es de 200,000años-luz. Esta cantidad comparada con eldiámetro de la Vía Láctea es

a) la cuarta parteb) la mitadc) iguald) el doble

38. La Vía Láctea tiene, en millones de años-luz,un diámetro de

a) 0.001b) 0.01c) 0.1d) 1.0


43. ¿Más o menos cuántas galaxias tiene el GrupoLocal al que pertenece la Vía Láctea?

a) 3b) 30c) 300d) 3,000

44. El término “parallax” o paralaje se refiere a laalteración producida en la posición aparente deun objeto cuando el observador se cambia deposición. Observen un dedo de su mano a unad i s t a n c i a d e u n o s 2 0 c m y c i e r r e nalternativamente uno y otro ojo. El dedo está enlos dos casos en el mismo lugar. Sin embargo,ustedes pueden ver cómo cambia su posiciónaparente con respecto al fondo (pared, puerta,etc.) Esta diferencia de posición es lo que nospermite estimar distancias. A medida que alejanel dedo, la diferencia en la posición aparente conuno y otro ojo

a) queda igualb) aumentac) disminuyed) se incremente

45. 360 grados equivale a 2pi radianes(pi=3.1416). ¿Cuánto vale un grado en radianes?

a) 0.17b) 0.017c) 1.7d) 17

46. ¿Y cuánto vale un minuto de arco en radianes?(un grado equivale a 60 minutos de arco)

a) 0.00029b) 0.0029c) 0.029d) 0.29

39. Las galaxias por lo general se concentran engrupos. El Grupo Local al que pertenece nuestragalaxia tiene un diámetro de alrededor de 5millones de años luz. Comparada con el diámetrode nuestra galaxia esta cantidad es mayor

a) 5 vecesb) 50 vecesc) 500 vecesd) 5,000 veces

40. Los grupos de galaxias tienden a concentrarsea su vez en lo que se llaman Superclusters. ElSupercluster al que pertenece nuestro GrupoLocal tiene un diámetro de alrededor de 100millones de años-luz. Esto significa que elSupercluster Local es mayor que el Grupo Local

a) 2 vecesb) 4 vecesc) 10 vecesd) 20 veces

41. Los superclusters más cercanos alSupercluster Local están a una distancia de 300millones de años luz. Esta distancia es mayor aldiámetro de nuestro supercluster

a) 0.03 vecesb) 0.3 vecesc) 3 vecesd) 30 veces

42. Si la distancia entre superclusters es de 300millones de años-luz: ¿Cuántos superclusterscaben en un diámetro del Universo?

a) 100b) 1,000c) 10,000d) 100,000


47. ¿Y cuánto vale un segundo de arco enradianes? (un minuto equivale a 60 segundos dearco)

a) 0.0000048b) 0.000048c) 0.00048d) 0.0048

48. En un triángulo isósceles en el que los doslados iguales son mucho mayores que la base, secumple que el ángulo pequeño (t) es igual a labase (b) entre la altura (a). Esto es, que t=b/a. Larelación se cumple cuando el ángulo se expresaen radianes. Si la base del triángulo vale la unidad,se puede calcular la altura simplementeconociendo el pequeño ángulo opuesto a latambién pequeña base. La fórmula para la alturaes

a) a=tb) a=bxtc) a=1/td) a=2/t

49. Si la base del triángulo isósceles vale la unidady el ángulo t opuesto a la base vale un grado: ¿Cuáles la altura del triángulo?

a) 59 unidadesb) 5.9 unidadesc) 0.59 unidadesd) 590 unidades

50. Si la base del triángulo isósceles vale la unidady el ángulo t opuesto a la base vale un minuto dearco: ¿Cuál es la altura del triángulo?

a) 3450 unidadesb) 345 unidadesc) 34.5 unidadesd) 3.45 unidades

51. Si la base del triángulo isósceles vale launidad y el ángulo t opuesto a la base vale unsegundo de arco: ¿Cuál es la altura del triángulo?

a) 208,300 unidadesb) 20,830 unidadesc) 2,083 unidadesd) 208 unidades

52. En astronomía se utiliza como base deltriángulo isósceles el diámetro de la órbita de laTierra alrededor del Sol. La altura del triángulo eslo que se desea calcular. Esta altura correspondea la distancia a la estrella que se está estudiando.Obviamente no se puede hacer observacionesde ángulos simultáneamente en lados opuestosde la órbita. Para que las medicionescorrespondan a una base de un diámetro de laórbita , es necesario hacer las observacionesseparadas por un periodo de

a) 12 mesesb) 6 mesesc) 3 mesesd) un mes

53. La unidad astronómica (UA) de distancia es ladistancia de la Tierra al Sol. Esta distancia es de(en millones de kilómetros)

a) 1.5b) 15c) 150d) 1500

54. La distancia a las estrellas es muy grande (noshemos dado cuenta poco a poco) paraexpresarse en kilómetros o incluso en UA. Losastrónomos acostumbran utilizar, además delaño-luz, una unidad de distancia que llaman elpársec (parallax of one arc second, o paralaje deun segundo de arco). Un pársec es la altura de untriángulo isósceles cuya base es una UA y cuyoángulo opuesto a la base es un segundo de arco.La altura de este triángulo, un pársec, equivale a


59. El concepto o mecanismo de infl acióncósmica explica el Universo en sus etapas

a) fi nalesb) intermediasc) más allá del fi nald) más tempranas

60. La supernova SN 1987A explotó a unadistancia de la Tierra de 51.5 kilo-parsec. Estoimplica que en realidad no explotó en 1987cuando lo vimos nosotros, sino muchos añosantes. ¿Cuántos años antes?

a) 170b) 1,700c) 17,000d) 170,000

61. Unas horas antes de que llegara la luz de laexplosión de SN 1987A a la Tierra, se registró lallegada de neutrinos producto de la mismaexplosión. ¿Cuántas horas antes?

a) 1b) 2c) 3d) 4

62. El hecho de que los neutrinos hayan llegadoprimero que la luz de la SN 1987A concuerda conlos modelos físico-matemáticos que se tienen delas supernovas. La llegada anticipada de losneutrinos se interpreta como

a) que viajan más rápido que la luzb) la luz se produce horas después de laexplosión del núcleo que produce losneutrinosc) los neutrinos vienen de otra parted) los neutrinos se aceleraron en elcamino

a) 208,300 UAb) 20,830 UAc) 2,083 UAd) 208 UA

55. Un pársec corresponde a una distancia de3.26 años-luz. La estrella Alfa Centauro seencuentra a una distancia de 4.29 años luz. Estadistancia corresponde en pársec a

a) 12.5b) 13.7c) 1.78d) 1.32

56. En 1929 se descubrió que el espectro de la luzde galaxias lejanas era similar al de nuestro solpero que estaba desplazado o corrido hacia elcolor rojo, indicando que dichas galaxias se estánalejando de nosotros. El corrimiento es hacialongitudes de onda

a) mayoresb) cortasc) menoresd) blancas

57. La expansión del espacio opera a nivel de

a) átomosb) planetasc) estrellasd) galaxias

58. Como consecuencia de la expansión delespacio nuestros cuerpos y todo lo que nos rodease está haciendo cada vez más grande

a) falsob) es posiblec) ciertod) no se sabe


64. Las estrellas llegan a existir varios miles demillones de años, por lo que nadie puedeobservar la evolución de una única estrella desdesu nacimiento hasta su muerte. ¿Cómo entoncesse construyen modelos de la evolución estelar?

a) Observando el Sol con mucho detalleb) comparando la astronomía griega ychina con la actualc) Volviendo al Big Bangd) observando muchas estrellas que se

encuentren en diferentes etapas de su existencia

65. En el diagrama H-R de evolución estelar el Solse encuentra actualmente en la región que seconoce como

a) estrellas promediob) secuencia principalc) sector rojod) secuencia secundaria

66. El Sol terminará cuando se agoten losprocesos de fusión en su interior como unaestrella

a) enana rojab) enana azulc) enana blancad) enana café

67. Las estrellas brillan y se mantienen sincolapsarse porque en su interior se libera energía.Cuando se fusionan elementos ligeros entre sí selibera energía, de tal forma que el elemento(átomo) resultante tiene menos energía que losoriginales. La liberación de energía cesa cuando elelemento resultante es el

a) Nab) Hec) Fed) U

68. Astrónomos chinos observaron ydescribieron en el año 1054 la aparición, ydesaparición después de tres semanas, de unaestrella muy brillante. El brillo era tal que podíaverse de día. Ahora se sabe que se trató de laexplosión de una supernova, los remanentes dela cual se observan actualmente como unanebulosa. ¿Cómo se llama esta nebulosa?

a) Cangrejob) Oriónc) Osa Mayord) China

69. Los restos de la supernova observada por loschinos está a 6,500 millones de años-luz de laTierra. Esto implica que se encuentra en la

a) Nube de Magallanesb) Galaxia M2c) Vía Láctead) Galaxia Andrómeda

70. ¿En qué galaxia explotó la SN 1987A?

a) Nube de Magallanesb) Galaxia M2c) Vía Láctead) Galaxia Andrómeda


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