Galaxias y cosmos: de la Vía Láctea al Big Bang

Las galaxias no son solo agrupaciones de estrellas, sino elementos clave de la estructura a gran escala del Universo. Comprender sus propiedades, evolución y distribución es necesario para responder a preguntas fundamentales de la cosmología: cómo surgió el Universo, de qué está hecho y qué le espera en el futuro. Este curso ofrece una introducción sistemática a la cosmología y la astrofísica modernas, basada en datos observacionales y principios físicos fundamentales. El programa abarca la clasificación de las galaxias (espirales, elípticas, irregulares) y sus rasgos morfológicos. Analizarás la ley de Hubble: la dependencia lineal entre la distancia a la galaxia y la velocidad de su alejamiento, que sentó las bases para la idea de la expansión del Universo. Se estudia en detalle la radiación de fondo de microondas (reliquia): su descubrimiento, espectro, anisotropía y su papel como una «foto» del Universo temprano. Se presta especial atención a la materia oscura: sus manifestaciones indirectas (curvas de rotación de las galaxias, lente gravitacional) y las hipótesis sobre su naturaleza. También se examinan los escenarios clave del destino futuro del cosmos: el Big Crunch, la muerte térmica y el Big Rip, apoyándose en el parámetro de densidad y la constante cosmológica. La metodología del curso se basa en el análisis de observaciones astronómicas reales y en la interpretación de gráficos (diagrama de Hubble, espectro de la radiación de fondo de microondas). Aprenderás a distinguir los hechos experimentales fiables de los modelos teóricos y a evitar ideas erróneas comunes (por ejemplo, confundir la expansión del Universo con el movimiento de las galaxias en el espacio). El énfasis está en comprender la cadena lógica desde la observación hasta la conclusión, más que en memorizar fórmulas. El curso está dirigido a estudiantes de especialidades de ciencias naturales (física, astronomía), profesores de escuelas y universidades que quieran actualizar sus conocimientos sobre cosmología, y también a periodistas científicos y divulgadores que necesiten terminología precisa y una base factual. Al finalizar el curso, dominarás el aparato conceptual básico de la cosmología: corrimiento al rojo, edad del Universo, horizonte de sucesos, densidad crítica. Podrás explicar cómo, a partir de las curvas de rotación de las galaxias, se estima la masa del halo oscuro, e interpretar gráficos de la dependencia de la velocidad de alejamiento respecto a la distancia. Obtendrás herramientas para seguir estudiando de forma independiente literatura de divulgación científica y noticias de astrofísica.