El origen de los elementos - Juan José Moreno

Universidad a Distancia de Madrid, UDIMA
22 Nov 201922:29

Summary

TLDREl script ofrece una fascinante exploración de cómo los 92 elementos químicos estables conforman el universo que nos rodea. Desde los primeros momentos del Big Bang hasta la formación de elementos más complejos dentro de las estrellas, el video describe el proceso de fusión nuclear y la síntesis de elementos a partir de hidrógeno y helio. Destaca la importancia de las supernovas y las estrellas de neutrones en la generación de elementos pesados esenciales para la vida, como el carbono y el nitrógeno. Además, menciona la reciente confirmación de ondas gravitacionales y la astronomía multi-messenger, que proporcionan nuevas perspectivas para observar y entender el cosmos. El mensaje final es que, al ser formados por los mismos elementos de las estrellas, somos en esencia el universo contemplándose a sí mismo.

Takeaways

  • 🌌 **Todo lo que vemos a nuestro alrededor está hecho con solo los 92 elementos químicos estables.** Estos elementos se organizan en la tabla periódica según sus propiedades químicas.
  • ⚛️ **El hidrógeno es el átomo más simple, compuesto de un protón y un electrón.** El helio es el siguiente elemento más simple, con dos protones y dos electrones.
  • 🔬 **La tabla periódica se complica a medida que avanzamos de izquierda a derecha y de arriba abajo.** Esto refleja el aumento en el número atómico y las propiedades químicas de los elementos.
  • ☄️ **El Big Bang fue el evento que inició la creación de elementos ligeros como el hidrógeno y el helio.** Las condiciones extremas permitieron reacciones de fusión nuclear.
  • 🌟 **Las estrellas juegan un papel fundamental en la síntesis de elementos más pesados.** A través de reacciones de fusión nuclear en sus núcleos, transforman elementos ligeros en elementos más pesados.
  • 💥 **Las supernovas son explosiones que marcan el final de ciertas estrellas masivas.** Estas explosiones esparcen elementos generados en la estrella por el espacio, incluyendo los necesarios para la vida.
  • 🔝 **El hierro es un elemento crítico en la formación de estrellas masivas.** Sin embargo, la fusión de hierro no produce energía y puede llevar a la colapso del núcleo de la estrella.
  • 🤯 **La muerte de estrellas masivas y la colisión de agujeros negros o estrellas de neutrones** son eventos que producen ondas gravitacionales, una nueva forma de observar el cosmos.
  • 🧬 **Los elementos generados en supernovas y estrellas de neutrones incluyen carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo, calcio y hierro.** Estos son esenciales para la vida y la tecnología.
  • ⏳ **El universo ha estado en evolución durante miles de millones de años.** La tabla periódica y la distribución de elementos han cambiado a lo largo del tiempo.
  • 🌍 **La Tierra y la vida como la conocemos son posibles gracias a la síntesis de elementos en estrellas y supernovas.** Los elementos pesados son fundamentales para la vida y la creación de estructuras complejas.
  • 🌟 **Somos en realidad 'cenizas de estrellas',** ya que los elementos que componen a los seres vivos y los objetos en el universo provienen de las reacciones nucleares en estrellas y sus explosiones.

Q & A

  • ¿Cuántos elementos químicos estables existen y cómo están organizados?

    -Existen 92 elementos químicos estables que se organizan en la tabla periódica de tal manera que los elementos con propiedades químicas similares se encuentran cerca unos de otros.

  • ¿Qué es el hidrógeno y cómo se compone?

    -El hidrógeno es el átomo más simple, compuesto por un protón y un electrón, el cual forma una nube a su alrededor.

  • ¿Cómo se formó el helio durante el Big Bang?

    -Durante el Big Bang, debido a las altas presiones y temperaturas, los núcleos atómicos de hidrógeno se movieron rápidamente y chocaron entre sí, dando lugar a reacciones de fusión nuclear en las que el hidrógeno se transformaba en helio.

  • ¿Qué sucedió en los primeros 15 minutos del Big Bang?

    -En los primeros 15 minutos del Big Bang, las reacciones de fusión nuclear cesaron porque no se daban las condiciones suficientes. Solo se generó hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de otros elementos ligeros como el litio.

  • ¿Cómo se generan los elementos más pesados en la tabla periódica?

    -Los elementos más pesados se generan en las estrellas a través de reacciones de fusión nuclear. Las estrellas masivas son capaces de fusionar elementos cada vez más pesados en sus núcleos hasta el hierro.

  • ¿Qué sucede cuando una estrella masiva alcanza su punto crítico y no puede fusionar más elementos?

    -Cuando una estrella masiva no puede fusionar más elementos, su núcleo de hierro y níquel colapsa, lo que produce una explosión en forma de supernova, esparciendo elementos generados en la explosión por el espacio.

  • ¿Cómo se relaciona la muerte de las estrellas masivas con la generación de elementos para la vida?

    -La muerte de las estrellas masivas en forma de supernovas es esencial para la generación de elementos pesados como el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el fósforo, que son fundamentales para la vida tal y como la conocemos.

  • ¿Qué fenómenos producen ondas gravitacionales que pueden ser detectadas?

    -Fenómenos gravitacionales intensos como la colisión de agujeros negros o de estrellas de neutrones producen ondas gravitacionales, que son ondas en el espacio que se propagan a la velocidad de la luz y pueden ser detectadas.

  • ¿Cómo se forman las nebulosas planetarias?

    -Las nebulosas planetarias se forman cuando estrellas de baja masa, como el sol, llegan al final de su vida, expulsan sus capas externas de atmósfera, dejando atrás un núcleo centrado conocido como enana blanca.

  • ¿Qué elementos son importantes para la industria y cómo se generan?

    -Elementos como el hierro, el calcio y el azufre son importantes para la industria. Estos elementos se generan a través de procesos astrofísicos como la fusión en estrellas, las explosiones de supernovas y las explosiones de enanas blancas.

  • ¿Cómo influye la evolución de las estrellas en la composición del universo y la aparición de la vida?

    -La evolución de las estrellas, desde su nacimiento hasta su muerte, influye en la composición del universo al sintetizar y esparcir elementos esenciales para la vida. La muerte de estrellas masivas y de baja masa enriquece el medio interestelar con estos elementos, permitiendo la formación de nuevas estrellas y planetas habitables.

Outlines

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🌌 La Tabla Periódica y los Elementos Químicos

Este párrafo aborda la complejidad y belleza de la naturaleza, mostrando cómo todo lo que vemos a nuestro alrededor está compuesto por solo 92 elementos químicos estables. Se describe cómo estos elementos están organizados en la tabla periódica y cómo las propiedades químicas de los elementos varían según su número atómico y la configuración de sus electrones. Además, se menciona el tamaño relativo del núcleo atómico en comparación con el átomo entero y cómo el big bang fue el evento que inicialmente formó los elementos más simples, como el hidrógeno y el helio, a través de reacciones de fusión nuclear.

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🌠 La Formación de Elementos en las Estrellas

Este párrafo explora cómo los elementos más complejos se forman en el interior de las estrellas. Se explica que las condiciones extremas de presión y temperatura en el centro de las estrellas permiten que los elementos ligeros fusionen para formar elementos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el hierro. Además, se discute cómo las supernovas de tipo 2, resultado de la colapso de una estrella masiva, son responsables de esparcir elementos esenciales para la vida, como el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el fósforo, así como también calcio y hierro. La importancia de estas reacciones nucleares en la síntesis de elementos y su impacto en la evolución del universo y la vida se resalta.

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💥 Estrellas de Neutrones y Ondas Gravitacionales

Este segmento se enfoca en los objetos extremos del universo, como las estrellas de neutrones y los agujeros negros. Describe cómo las estrellas de neutrones son el resultado de una supernova y cómo su núcleo está compuesto principalmente de neutrones. Se menciona la detección de ondas gravitacionales, una predición de la relatividad general de Einstein, que finalmente se confirmó con la ayuda de interferómetros kilométricos. La detección de estas ondas durante eventos cósmicos extremos, como la colisión de agujeros negros o estrellas de neutrones, ha abierto una nueva forma de observar el cosmos y ha proporcionado información valiosa sobre la creación de elementos pesados y la estructura de los objetos más densos del universo.

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🚀 La Colisión de Estrellas de Neutrones y la Síntesis de Elementos Pesados

Este párrafo describe el proceso de colisión de estrellas de neutrones y cómo este evento astronómico es esencial para la síntesis de elementos pesados, como el oro y el platino. Se discute cómo la explosión de kiel, una supernova generada por la colisión de dos estrellas de neutrones, produce y expulsa elementos pesados al espacio. La detección de ondas gravitacionales producidas por dicha colisión en 2017 fue un hito en la astronomía y confirmó el origen de algunos elementos de la tabla periódica. La importancia de estos eventos para la generación de elementos necesarios para la vida y la tecnología se destaca.

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🌟 La Vida y Muerte de las Estrellas y la Enrichment del Medio Interestelar

Este párrafo abarca la vida útil de las estrellas de baja masa, como el sol, y cómo su muerte enriquece el espacio con elementos esenciales. Se explica que las estrellas de baja masa pasan por una fase de gigante roja antes de expulsar sus capas externas, formando nebulosas planetarias y dejando atrás una enana blanca. Estas enanas blancas, en sistemas binarios, pueden robar material de su compañera y eventualmente explotar como supernovas de tipo 1, lo que enriquece aún más el medio interestelar con elementos pesados. La contribución de estas estrellas a la creación de los elementos en la tabla periódica y su impacto en la evolución del universo se resalta.

🌍 La Tabla Periódica y la Evolución del Universo

Este párrafo concluye la serie al discutir cómo la tabla periódica y la composición del universo han evolucionado con el tiempo. Se menciona que, después de 8 mil millones de años desde el big bang, la tabla periódica se asemeja a la que conocemos hoy en día. Se destaca la importancia de la síntesis de elementos a lo largo de la vida de las estrellas y los eventos extremos del universo, como las supernovas y las colisiones de estrellas de neutrones, en la creación de los elementos que permiten la existencia de la vida y la tecnología. La reflexión filosófica sobre la conexión entre las estrellas, los elementos químicos y la vida en el universo finaliza el análisis, destacando lo afortunados que somos al vivir en una época donde podemos comprender estos procesos.

Mindmap

Keywords

💡Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas, junto con algunos organismos fotosintéticos, convierten la energía solar en energía química. Es fundamental para la vida en la Tierra, como se menciona en el video, y es el proceso que permite a las plantas crear sustancias a partir de dióxido de carbono y agua, utilizando la luz solar.

💡Tabla periódica

La tabla periódica es una organización sistemática de los elementos químicos conocidos basada en su número atómico. En el video, se destaca cómo los 92 elementos químicos estables se pueden organizar en la tabla periódica, donde los elementos con propiedades químicas similares se encuentran cerca unos de otros, lo que permite entender mejor la estructura y la conducta de los materiales.

💡Hidrógeno

El hidrógeno es el elemento químico más simple y el primero en la tabla periódica, compuesto por un único protón y un electrón. En el video, se menciona que el hidrógeno es el primer producto del Big Bang y que, a través de reacciones de fusión nuclear, se transforma en helio, proceso esencial para la generación de otros elementos más complejos.

💡Big Bang

El Big Bang es la teoría que describe el origen del universo, donde todo empezó con una explosión que dio lugar a la expansión y posterior enfriamiento del cosmos. En el video, se habla de cómo durante los primeros momentos del Big Bang, el hidrógeno se transformaba en helio a través de reacciones de fusión nuclear.

💡Estrellas

Las estrellas son cuerpos celestiales brillantes que emite luz y calor debido a las reacciones de fusión nuclear en su núcleo. En el video, se describe cómo las estrellas juegan un papel crucial en la síntesis de elementos más pesados a partir de hidrógeno y helio, y cómo su vida y muerte determinan la aparición de los elementos en la tabla periódica.

💡Supernova

Una supernova es una explosión violenta y luminosa que ocurre al final de la vida de una estrella masiva. En el video, se explica que las supernovas son eventos astrales que permiten la síntesis de elementos más pesados y su dispersión en el espacio, lo que posteriormente favorece la formación de nuevos sistemas planetarios y la posibilidad de vida.

💡Estrella de neutrones

Una estrella de neutrones, también conocida como pulsar, es un objeto astronómico extremadamente denso que se forma después de una supernova. En el video, se menciona cómo estas estrellas son resultado de la colapso de un núcleo estelar de hierro y cómo su magnetización y densidad son tan altas que pueden generar ondas de radio detectables.

💡Ondas gravitacionales

Las ondas gravitacionales son perturbaciones en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz, causadas por eventos gravitacionales intensos, como la colisión de agujeros negros o estrellas de neutrones. En el video, se destaca cómo la detección de estas ondas ha proporcionado una nueva forma de observar el universo y ha confirmado la teoría de la relatividad general de Einstein.

💡Colisión de estrellas de neutrones

La colisión de dos estrellas de neutrones es un evento astronómico extremadamente violento que produce ondas gravitacionales y puede sintetizar elementos pesados. En el video, se describe cómo la detección de estas ondas gravitacionales ha permitido confirmar la creación de elementos en el universo y ha iniciado una nueva era en la astronomía multi-messenger.

💡Enanas blancas

Las enanas blancas son estrellas de muy baja masa y alta densidad que resultan del envejecimiento de estrellas de baja masa, como el Sol. En el video, se menciona cómo las enanas blancas pueden robar material de una estrella compañera en un sistema binario y, al alcanzar una masa crítica, explotan como supernova de tipo 1, enriqueciendo el espacio con elementos más pesados.

💡Evolución de estrellas

La evolución de estrellas describe el ciclo de vida de una estrella, desde su formación hasta su muerte, pasando por fases como gigante roja y posible supernova o colapso en enana blanca o agujero negro. En el video, se habla de cómo la vida y muerte de estrellas de diferentes masas contribuyen a la síntesis de elementos en el universo y a la enriquecimiento químico del espacio interestelar.

Highlights

Todo lo que vemos a nuestro alrededor está compuesto por solo los 92 elementos químicos estables.

La tabla periódica organiza los elementos según sus propiedades químicas semejantes.

El hidrógeno es el átomo más simple, compuesto por un protón y un electrón.

El helio es el segundo átomo más simple, con dos protones, dos neutrones y dos electrones.

El núcleo atómico es 100.000 veces más pequeño que el átomo en sí.

Las reacciones de fusión nuclear durante el Big Bang transformaron hidrógeno en helio.

15 minutos después del Big Bang, las reacciones de fusión nuclear cesaron y se formaron solo hidrógeno, helio y pequeños cantidades de otros elementos ligeros.

Las estrellas juegan un papel crucial en la síntesis de los elementos más pesados a través de reacciones de fusión nuclear.

Las supernovas de tipo 2 son responsables de la síntesis de elementos esenciales para la vida, como el carbono, nitrógeno, oxígeno y fósforo.

Las explosiones de supernovas esparcen elementos por el espacio, permitiendo la formación de nuevas generaciones de estrellas y planetas.

Las estrellas de neutrones son objetos extremadamente densos y magnetizados, formados por colapsos gravitacionales.

Las ondas gravitacionales son ondas en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz y pueden ser detectadas por interferómetros.

La colisión de dos agujeros negros o estrellas de neutrones produce ondas gravitacionales detectables y síntesis de elementos pesados.

La astronomía multi-messenger permite la observación del cosmos a través de diferentes tipos de ondas y partículas.

Las enanas blancas, al final de su ciclo vital, pueden explotar como supernovas de tipo 1, enriqueciendo el espacio con elementos más pesados.

La tabla periódica de los elementos es el resultado de millones de años de evolución de las estrellas y sus procesos nucleares.

Somos en realidad 'cenizas de estrellas', ya que los elementos que componen nuestro cuerpo provienen de las generaciones de estrellas que han vivido y muerto.

La ciencia ha permitido descubrir y comprender el origen y la evolución de los elementos químicos que forman el universo.

Transcripts

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[Música]

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todo lo que vemos a nuestro alrededor

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las montañas que rasca las nubes

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los mares invertidos

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los verdes bosques

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las plantas realizando la fotosíntesis

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los bellos en canciones hermanos

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[Música]

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las aves voladoras

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en estas máquinas

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los amigos y familia que nos rodea

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la tierra la escribimos

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el sol que nos alumbra

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los planetas

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las galaxias remotas o una simple tarta

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de manzana todo ello todo está hecho con

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solo los 92 elementos químicos estables

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combinados adecuadamente

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esos 92 elementos estables se pueden

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organizar en la tabla periódica

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en ella los elementos están ordenados de

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tal forma que aquellos que tienen

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propiedades químicas semejantes se

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encuentran situados cerca unos de otros

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está en la tabla periódica arriba a la

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izquierda está el átomo o elemento más

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sencillo de todos que es el hidrógeno el

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hidrógeno no es nada más que un protón y

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un electrón que forma una nube a su

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alrededor

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el siguiente átomo o elemento más

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sencillo es el helio realmente está

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compuesto por dos protones los neutrones

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y dos electrones

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[Música]

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como podemos ver la tabla periódica se

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complica según leemos de izquierda a

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derecha y de arriba a abajo que es cómo

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aumenta su número atómico es decir el

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número de protones de su núcleo o lo que

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es lo mismo el número de electrones de

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su nube electrónica que es al final cabo

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lo que les da las propiedades químicas

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para empezar no estaría de más repasar

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lo que es un átomo aquí tenemos

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representado a uno de helio

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hay un núcleo compuesto por dos protones

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y los neutrones y a su alrededor una

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nube electrones que está compuesto por

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dos electrones lo que normalmente no nos

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explican son los tamaños relativos entre

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lo que es el núcleo del átomo un átomo

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mide un castro es 10 elevado menos 10

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metros muy pequeño

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pero un núcleo mide un fermín es 10

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elevado menos 15 metros es decir el

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núcleo de un átomo es 100.000 veces más

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pequeño que el propio átomo

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si de algún modo conseguiremos ampliar

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un átomo hasta que tuviera un kilómetro

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de diámetro su núcleo solo me diría

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un centímetro

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pero cómo empezó todo

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todo empezó con el big-bang

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durante el big band la presión y

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temperatura eran kahn altas que los

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núcleos atómicos se movían rápidamente y

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chocaban entre sí dando lugar a

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reacciones de fusión nuclear en las que

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el hidrógeno se transformaba en helio

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esta es una típica reacción de fusión

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partimos de dos protones dos núcleos de

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hidrógeno a partir de ahí conseguimos

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criterio que es un protón y un neutrón

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que más otro protón nos produce un

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núcleo de helio 3 que es un isótopo de

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helio

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y dos núcleos de helio tres producen un

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núcleo de helio cuatro más dos protones

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esto es lo que sucedía en los primeros

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momentos del big-bang hidrógeno se

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estaba transformando en helio a través

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de una reacción de fusión esta no es la

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única reacción de fusión que existe

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incluso para formar helio hay otras

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reacciones como por ejemplo esta

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criterio crítico y eso produce helio 4

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más un neutrón obviamente todas estas

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reacciones producen además dan cantidad

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de energía

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el universo según se expandía es

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enfriado y las reacciones de fusión

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nuclear cesaron porque no se daban las

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condiciones suficientes para ello a los

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15 minutos habían cesado completamente

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ya no había reacciones de fusión ya no

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se producía más helio partido del

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hidrógeno así que el big-bang sólo

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generó hidrógeno helio y pequeñas

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cantidades de otros elementos ligeros

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como el litio

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no había carbono para crear vida

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tampoco hierro para formar la

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hemoglobina de nuestra sangre o el

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calcio de los arrecifes de coral o el de

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nuestros propios huesos

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así sería la tabla periódica al cabo de

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15 minutos atrás al big band era muy

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aburrida durante millones de años atrás

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el big-bang

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sólo hubo hidrógeno helio y un poquito

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de litio

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como se han generado los demás elementos

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de la tabla periódica es realmente

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fascinante saber que el ser humano ha

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conseguido explicar cómo se generaron el

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resto de los elementos la confirmación

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de cómo se sintetizaron algunos de ellos

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se logró hace un poco en el 2017

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vamos a ver que la vida y muerte de las

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estrellas determinó la aparición de los

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elementos que no fueron generados de lo

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digital

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[Música]

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según la gravedad fue agregando el gas

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de hidrógeno y helio se formaron las

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estrellas

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el material en el interior de una

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estrella está muy caliente y a muy alta

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presión en sus interiores se dan

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reacciones de fusión nuclear que a

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partir de elementos ligeros se da lugar

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a alimentos más pesados algunas veces

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las reacciones son mediadas por

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catalizadores nucleares como en el caso

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de la cadena del carbono que vemos aquí

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en donde hay ciertos núcleos que se

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conservan pero netamente vamos

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provocando reacciones de fusión pero

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conforme aumentamos el número de núcleo

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ness del átomo resultante en núcleo nes

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en este caso son los protones y

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neutrones más extremas son las

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condiciones de presión y temperatura que

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se necesitan para la fusión y menos

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energía se produce

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para que se tenga algo interesante como

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carbono oxígeno fósforo o nitrógeno

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elementos que permiten el atiene de la

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vida tal y como la conocemos y elementos

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más pesados como el hierro de nuestros

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aceros se necesitó que se formaran

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estrellas masivas este es el esquema de

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una estrella masiva

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tenemos una capa exterior de hidrógeno y

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helio y luego capas sucesivas de

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elementos cada vez más pesados se va

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produciendo la fusión en cada capa cada

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una de esas capas crece cada vez más

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rápidamente hecho la capa inferior o el

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núcleo inferior de hierro y níquel crece

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muy rápidamente pero para que esto

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ocurra se necesita que la estrella sea

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muy masiva en el caso del sol esto no se

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puede dar o no hay presión y temperatura

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suficiente como para fusionar el silicio

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por ejemplo

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pero si tenemos una estrella masiva sí

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que se dan esas condiciones y sí que

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podemos tener elementos más pesados es

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decir que a partir de hidrógeno y helio

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se fueron formando elementos cada vez

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más pesados dentro de las estrellas

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el hierro no produce energía si se

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fusiona por lo que termina colapsando el

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núcleo de una serie masiva y se produce

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una especie de rebote que hace que la

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estrella explote

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y estas estrellas explotan como

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supernovas de tipo 2 esparciendo esos y

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otros elementos generados en la propia

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explosión por el espacio

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estos elementos permitirían la aparición

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de vida más tarde

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y estas estrellas dejan detrás o bien un

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agujero negro o bien una estrella de

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neutrones

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esta es una foto de una estrella previa

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a la explosión en forma de supernova a

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la izquierda

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y a la derecha una vez que explotó como

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supernova

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esta supernova se dio en 1987 en la gran

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nube de magallanes que es una galaxia

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satélite a la nuestra

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lo que queda son remanentes es decir una

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burbuja de gas en expansión que se mueve

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muy rápidamente como en este caso de

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aquí

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en esta es la famosa nebulosa del

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cangrejo fruto de una explosión de

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supernova

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las supernovas de tipo 2 generaron el

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carbono nitrógeno oxígeno y fósforo que

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forman el adn o las proteínas de nuestro

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cuerpo también otros elementos

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importantes para nosotros como el calcio

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de nuestros huesos o el hierro de la

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hemoglobina de nuestra sangre

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la tabla periódica tendría en esa época

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100 millones de años atrás habitan este

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aspecto

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como vemos en la parte verde son los

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elementos que se generaron en estas

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explosiones de estrellas masivas

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hay otra parte que se generó durante el

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big-bang hidrógeno helio y un poquito de

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litio y también algún elemento que por

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fisión de rayos cósmicos pues también se

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produce

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pero y los demás elementos

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tuvieron que pasar otros 100 millones de

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años para que la colisión entre

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estrellas de neutrones produjera

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elementos más pesados y una hipotética

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civilización pudiera más tarde disponer

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de oro o plata y también entre otros

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elementos exóticos el xenón de los faros

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de nuestros automóviles

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acabamos de ver que tras la explosión de

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una supernova de tipo 2 puede quedar una

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estrella de neutrones que no es más que

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un núcleo atómico de tamaño colosal

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ese núcleo de hierro ha colapsado tanto

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y la realidad es tan intensa que los

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electrones han combinado con los

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protones y han formado neutrones

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al final era una especie de sopa de

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neutrones este objeto esta estrella de

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neutrones está fuertemente magnetizada y

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su densidad es tan grande que una

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cucharadita tiene la misma masa que una

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montaña

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sería algo de este estilo pero el tamaño

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no es muy grande una serie de neutrones

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tiene el tamaño de una ciudad

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al estar fuertemente magnetizada pues

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tiene una serie de chorros que producen

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ondas de radio que además podemos

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detectar es lo que llamamos púlsares un

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púlsar no es nada más que una estrella

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de neutrones no sabemos muy bien cómo es

play11:24

el interior de una estrella de neutrones

play11:25

pero tiene que ser algo de este estilo

play11:28

tiene que tener una corazón muy gruesa

play11:30

quizás de hierro que mida pues un

play11:31

kilómetro una cosa así y un interior

play11:33

pues esa sopa de neutrones junto con

play11:36

otras partículas tiene que alguna masa

play11:37

pues bueno pues un poco mayor que la del

play11:40

sol un objeto que se mueve muy

play11:41

rápidamente imaginemos algo que pesa

play11:44

como el sol mide solamente 19 kilómetros

play11:46

y se mueve muchas veces por segundo a

play11:49

veces casi casi mil vueltas por segundo

play11:56

es ahora cuando podemos echar mano de la

play11:59

relatividad general y de las ondas

play12:01

gravitacionales

play12:04

según la relatividad general de albert

play12:06

eisntein la gravedad no solo curva el

play12:09

espacio el tiempo

play12:11

además de fenómenos gravitatorios muy

play12:13

intensos producen ondas gravitacionales

play12:15

ondas en el propio espacio que se

play12:18

propagan a la velocidad de la luz

play12:21

fueron predichas hace más de un siglo y

play12:24

tuvieron que pasar 100 años para que

play12:26

pudiéramos detectarlas

play12:28

desde hace muy poco contamos con

play12:31

sistemas para sentirlas son

play12:33

interferómetros kilométricos capaces de

play12:36

ver cambios en el espacio de una

play12:38

diezmilésima del diámetro de un protón

play12:41

muy increíble

play12:44

ya hay 2 interferómetros ligó en estados

play12:46

unidos y uno más vivo en italia

play12:50

en unos tubos al vacío viajan a cesc de

play12:52

luz que en circunstancias normales se

play12:55

interfieren

play12:57

para así no dar señal alguna en el punto

play12:59

de reunión

play13:05

pero cuando llega una onda gravitacional

play13:07

se producen cambios en la longitud del

play13:09

espacio que hace que las interferencias

play13:12

cambios

play13:14

[Música]

play13:15

desvelándose así la presencia de estas

play13:19

obras

play13:19

[Música]

play13:22

para generar ondas gravitacionales que

play13:25

se puedan detectar por estos

play13:26

instrumentos se necesitan eventos

play13:28

colosales como la colisión de agujeros

play13:31

negros o de estrellas y neutrones

play13:33

el 14 de septiembre de 2015 5 detectó

play13:37

por primera vez la colisión de dos

play13:39

agujeros negros desde entonces se han

play13:41

ido descubriendo más de estos eventos

play13:43

ahora disponemos de una nueva ventana

play13:46

para observar el cosmos

play13:48

estos cuerpos masivos orbitan alrededor

play13:50

del centro de gravedad común y van

play13:52

perdiendo energía por emisión de ondas

play13:55

gravitacionales hasta que colisionan en

play13:58

esta animación podemos ver lo que sucede

play13:59

cuando dos agujeros negros se fusionan y

play14:01

forman un agujero negro aún mayor se

play14:05

producen ondas gravitacionales que son

play14:07

más intensas justo en el momento de la

play14:09

colisión

play14:11

así suena en los momentos finales si se

play14:13

traduce en las ondas gravitacionales

play14:14

registradas a sonido audible por los

play14:17

humanos

play14:18

[Música]

play14:19

podemos will el universo nos hablaba

play14:23

pero hasta ahora no podíamos escucharlo

play14:30

[Música]

play14:51

si se trata de agujeros negros no se

play14:53

expulsa material en la colisión

play14:55

pues nada escapa a un agujero negro pero

play14:59

si colisionan dos estrellas de neutrones

play15:01

durante el mismo mecanismo entonces se

play15:03

produce una explosión de kiel o nova en

play15:06

la que se sintetizan elementos pesados

play15:08

que son además expulsados al final al

play15:11

cabo hay neutrones de sobra para

play15:13

producir elementos pesados recordemos

play15:16

los neutrones hacen de pegamento dentro

play15:17

del núcleo se que conforme aumentamos el

play15:21

número de ratones necesitamos más

play15:23

neutrones para el núcleo permanezca

play15:25

estable

play15:28

y todo esto se puede observar con

play15:30

telescopios convencionales esta

play15:31

explosión de kiel o no

play15:33

como resultado final de la colisión se

play15:35

obtiene una estrella de neutrones que

play15:38

sea de mayor masa o bien un agujero

play15:41

negro

play15:41

[Música]

play15:44

hasta agosto de 2017 no teníamos

play15:47

confirmación de todo esto pero en un

play15:50

momento dado se detectaron las ondas

play15:51

gravitacionales producidas por la

play15:53

colisión de dos estrellas de neutrones

play15:58

y esto permitió encontrar la zona del

play16:00

cielo en donde se produjo la colisión

play16:05

y ver la kilo nova correspondiente por

play16:07

vías convencionales

play16:14

se tomaron espectros con telescopios

play16:16

durante varios días de esta que lo no va

play16:18

y se vio como evolucionado

play16:20

con ellos reveló cómo surgen los

play16:23

elementos en este tipo de curaciones en

play16:25

estas fotos se puede ver la kino nova en

play16:27

una galaxia a 130 millones de años luz

play16:30

de nosotros es el puntito amarillo re

play16:34

cuadrado además en las fotos inferiores

play16:37

puede ver cómo fue evolucionando al cabo

play16:39

de los días

play16:42

este logro por parte del ser humano fue

play16:44

sencillamente fantástica se inauguró la

play16:46

astronomía multi mensajero y se confirmó

play16:49

el origen de parte de los elementos de

play16:51

la tabla periódica

play16:54

así que la tabla periódica o la

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composición del universo a los 200

play16:58

millones de años atrás el big bang

play17:00

cuando ya se produjeron posiciones de

play17:02

estrella de neutrones sería esta en

play17:05

naranja están los elementos que fueron

play17:07

sintetizados con este sistema de

play17:10

colisión de estrella de neutrones

play17:13

ya esta tabla periódica se parece más a

play17:16

nuestra tabla periódica familiar aunque

play17:19

las proporciones no son digamos las

play17:22

correctas porque 200 millones de años

play17:27

atrás el big band es un periodo de

play17:28

tiempo largo pero desde el vital han

play17:32

pasado 13 mil 800 millones de años todo

play17:35

en todo ese tiempo han pasado muchas

play17:36

cosas por tanto aún nos queda algo más y

play17:41

varios miles de millones de años por

play17:43

transcurrir si queremos terminar nuestra

play17:45

tabla

play17:46

las estrellas de baja masa tomo el sol

play17:48

vive mucho más tiempo que las masivas en

play17:52

el caso del sol por ejemplo se formó

play17:53

hace cinco mil millones de años y

play17:56

seguirá funcionando por otros tantos

play17:59

durante 10.000 millones de años la

play18:01

estrella permanece estable

play18:07

pero al final estas estrellas también

play18:10

gastan su combustible nuclear que es

play18:12

básicamente hidrógeno entonces crecen

play18:14

hasta ser gigantes rojas

play18:20

al final las capas escenas de la

play18:22

atmósfera son expulsadas

play18:27

este tipo de estrellas dejan detrás uno

play18:30

de los objetos más bellos y efímeros del

play18:32

universo las nebulosas planetarias gas y

play18:36

polvo que formaron esas capas externas

play18:38

de la estrella y que ahora se diluyen en

play18:40

el espacio vacío

play18:43

en el interior que centrada una enana

play18:45

blanca el núcleo de la antigua estrella

play18:52

así que al morir las estrellas de baja

play18:55

masa enriquecen el medio con elementos

play18:58

ligeros como litio carbono nitrógeno

play19:00

pero también con otros más pesados

play19:02

generados anteriormente a partir de las

play19:04

cenizas de las supernovas

play19:07

ya solo nos queda el papel realizado por

play19:09

las enanas blancas

play19:12

las ganas blancas pueden pertenecer a un

play19:15

sistema binario y robar material de su

play19:17

compañera poco a poco hasta que alcanzan

play19:20

la criticidad y explotan como una

play19:22

supernova de tipo 1

play19:24

en forma de una gigantesca mansión

play19:43

[Música]

play19:45

la nana blanca es completamente

play19:47

destruida y el medio interestelar se

play19:49

enriquece de más elementos

play19:54

la explosión de enanas blancas también

play19:56

generaron parte de los metales que son

play19:58

importantes para la industria parte del

play20:00

hierro de nuestra hemoglobina y parte

play20:02

del calcio de nuestros huesos pero

play20:05

también parte el azufre que está en la

play20:07

queratina de nuestros cabellos así como

play20:10

parte del silicio que forma las montañas

play20:13

entonces la tabla periódica al cabo de 8

play20:16

mil millones de años tras salir pan

play20:18

sería algo así básicamente igual a como

play20:22

es ahora

play20:25

esta tabla periódica además podemos ver

play20:27

las distintas proporciones en virtud o

play20:30

basándose en el origen de los elementos

play20:32

como se han creado como se han

play20:34

sintetizado permitan la colisión de

play20:37

estrellas electrones la muerte de

play20:39

estrellas de baja masa la fisión por

play20:42

varios códigos la explosión de seis

play20:45

masivas la explosión de enanas blancas

play20:48

decaimiento radioactivo de ciertos

play20:50

isótopos generaron y siguen generando

play20:52

otros elementos

play20:54

el resto en los elementos los que duran

play20:57

muy poco son sintetizados por los seres

play20:59

humanos todos los elementos de la vida y

play21:02

los elementos para tener tecnología

play21:03

avanzada ya estaban disponibles antes de

play21:06

que se formará la tierra

play21:09

por tanto pudieron existir

play21:11

civilizaciones tecnológicas miles de

play21:13

millones de años antes que nosotros

play21:18

los elementos de la tabla periódica o

play21:20

del propio universo se deben al

play21:21

nacimiento evolución y muerte las

play21:23

estrellas

play21:25

muchas de ellas apagaron para que

play21:27

pudiéramos estar ahora aquí todos y que

play21:29

algunos de nosotros nos podamos plantear

play21:31

ciertas cuestiones chicas responderlas

play21:34

somos cenizas de estrellas nada más pero

play21:38

nada menos

play21:39

somos el universo contemplándose a sí

play21:41

mismo cuando miramos las estrellas y su

play21:43

belleza que estemos en nuestros mismos

play21:47

somos increíblemente afortunados de

play21:49

vivir una época en la que hemos

play21:51

averiguado todo esto la ciencia es la

play21:54

más maravillosa de las mentes

play22:17

[Música]

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