El lado oscuro del Universo

Introducción.

El 75 % del Universo está constituido por una forma de energía desconocida y esta energía acelera la expansión del Universo a tal grado que provocará que las galaxias, planetas y átomos terminen desintegrados.

Determinamos la distancia de los astros gracias a la luz.

Los astrónomos pueden calcular a qué distancia se encuentra una galaxia gracias al brillo de una fuente de luz que sirva como patrón su luminosidad, así se utilizan las supernovas, que son estrellas masivas que explotan y emiten esa fantástica fuente de luz, que tarda millones de años en llegar a la Tierra. La luz de una galaxia también indica a qué velocidad se aleja o se acerca. El funcionamiento de éste fenómeno es equivalente al efecto Doppler (sonido agudo cuando se acerca a nosotros y grave cuando se aleja); en el caso de las galaxias, cuando se acercan a nosotros la luz tiene un corrimiento hacia el azul y cuando se alejan el corrimiento de la luz es hacia el rojo, y descubrieron los científicos que casi todas las galaxias tienen un corrimiento hacia el rojo. En 1929 Edwin Hubble descubrió que entre más lejos esté una galaxia más rápido se aleja (Ley de Hubble). Estos descubrimientos condujeron a la teoría del Big Bang. En 1965 dos físicos que estaban probando una antena experimental (Arno Penzias y Robert Wilson), descubrieron un ruido que no pudieron explicar: Radiación de fondo, y es el eco del origen del Universo. En la década de los 80 el cosmólogo Alan Guth integraron el concepto de inflación a la teoría del Big Bang, el modelo inflacionario indica que en una fracción muy breve del origen del Universo, éste pasó del tamaño menor de un átomo al de una toronja en mucho menos de un segundo.

El modelo inflacionario indica la geometría del Universo:

1.      Poca materia y energía correspondería a una curvatura negativa (como si el Universo fuera similar a una silla de montar).

2.      Ni mucha ni poca materia y energía, el Universo se apegaría a los dictados de la geometría euclidiana.

3.      Mucha materia y energía constituirían un Universo de forma esférica.

El caso 1 y 2 indicarían que el Universo continuaría expandiéndose para siempre, el caso 3 indicaría que la expansión se detuviera y se invirtiera (Big Crunch); pero en cualquiera de los tres casos la fuerza de gravedad frenaría la expansión del Universo.

En la década de los 90 se barajaban las siguientes teorías:

·         El Universo contendría suficiente materia y energía (modelo inflacionario) para que la expansión fuera deteniéndose y nunca parar (geometría plana).

·         Estudios de radiación de fondo indicaban que el Universo es de geometría euclidiana.

·         El recuento de materia y energía indicaban que estos no alcanzaban para satisfacer el modelo inflacionario y los estudios de la radiación de fondo.

Faltaba el 75 % de materia y energía para explicar que el Universo cumple con la geometría euclidiana.

Los astrónomos estudiaron a finales de la década de los 90 40 supernovas y descubrieron que se veían 25 % más tenues que lo indicaría su corrimiento al rojo si es que el Universo se va frenando, es decir, en realidad el Universo se está acelerando.

La pregunta es: ¿qué está acelerando al Universo?

Entre las implicaciones de este descubrimiento, afecta la edad del Universo, es más antiguo de lo que se pensaba, y la otra implicación tiene que ver con la fuerza de gravedad; entonces existe una fuerza que se le contrapone y la anula, una energía en grandes cantidades, esta energía se ha llamado: energía oscura.

La energía oscura complementa la cantidad de materia y energía para que el Universo sea de geometría euclidiana.

En 1929 se creía que el Universo no se movía, Albert Einstein introdujo en su teoría general de la relatividad la constante cosmológica (fuerza de repulsión gravitacional) para poder explicar el Universo estático, retiró dicha constante cuando Hubble postuló que el Universo se movía.

Dicha constante se ajusta al modelo inflacionario del Universo, es decir, sería la fuerza de repulsión gravitacional que acelera el Universo, esta energía estaría siempre en el Universo y nunca se podría erradicar, así entonces sería la energía oscura. La energía oscura provendría de un nuevo campo llamado “quintaesencia”, y produciría la repulsión gravitacional. La quintaesencia sería una “constante” que intervendría con la materia y cambiaría su valor.

A manera de conclusión: al final.

El Universo seguiría expandiéndose por siempre y gracias a una variante propuesta de la energía oscura llamada “energía fantasma”: dentro de 22 mil millones de años, se producirá el Big Rip, donde se desgarrarán los cúmulos de galaxias, después las galaxias en si se desmembrarán, los planetas se alejarán de sus estrellas, los planetas se desintegrarán y por último los átomos y después la nada.

Big Rip

¿Por qué elegí este tema?

Desde que tengo memoria me ha llamado la atención el Cosmos, desde niño miré asombrado en televisión la serie Cosmos de Carl Sagan y fue impactante para mí lo pequeños que somos y todos los misterios que guarda el Cosmos, no recuerdo cómo, pero en 1995 ya tenía nociones sobre la teoría del Big-Bang; siempre me ha fascinado la ciencia ficción y escribí un relato que fue publicado ese año en la versión en español de la revista Asimov Ciencia Ficción (por si les interesa conocer el relato aquí está la liga: Al principio); por ello al observar los artículos propuestos, no dude en elegir El lado oscuro del Universo.

¿De dónde partiste para comenzar a escribir?

Hice una lectura detallada del artículo, subrayando y haciendo anotaciones y gracias a ello pude comenzar ya teniendo una visión general del artículo (el cual es muy entretenido), para comenzar a escribir las primeras líneas.

Fuente: De Régules, S. (2003). El lado oscuro del universo. ¿Cómo ves?, N°. 58, (Pp. 10-15).  México:  UNAM.  Recuperado  el  13/04/15,  de: 

http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-deluniverso