El
lado oscuro del universo
La luz de unas estrellas que
explotaron hace miles de millones de años reveló recientemente que 75% del
Universo está hecho de una forma de energía nunca antes detectada que produce
repulsión gravitacional y acelera la expansión del universo. ¿Que será?
Cuanto más podemos acercarnos a un
objeto luminoso, es posible obtener mucha información analizando su luz. La
suposición más sencilla es ésta: si brilla mucho está cerca; si brilla poco,
está lejos. Pero ¿Que tal si está lejos, pero su brillo intrínseco es altísimo?
La luminosidad aparente de semejante objeto podría ser mayor que la de otro que
está más cerca pero es más tenue y concluiríamos erróneamente que el primero es
más cercano.
Lo que está escrito en el cielo
El astrónomo estadounidense Edwin
Hubble calculó en 1929 las distancias de alrededor de 90 galaxias y resultó que
la luz de una galaxia también puede decirnos a qué velocidad se acerca o se
aleja de nosotros.
El grado de enrojecimiento de la
luz de una galaxia debido a la velocidad con que se aleja se llama corrimiento
al rojo y se puede medir con presión. Los astrónomos de principios del siglo XX
descubrieron que todas las nebulosas espirales presentan corrimiento al rojo,
es decir, todas las galaxias se están alejando entre sí.
Cuando en 1929 Hubble comparó los
datos de corrimiento al rojo con los de distancia, se llevo el susto de su
vida: los datos se acomodaban en una bonita recta lo cual indica que cuanto más
lejos esta una galaxia, más rápido se aleja y que la relación entre distancia y
velocidad es una simple proporcionalidad directa: Una galaxia al doble de la
distancia se aleja al doble de la velocidad, una al triple, al triple... Ésta
es la llamada ley de Hubble y se interpreta como signo de que el universo se
está expandiendo.
El descubrimiento de Hubble condujo
al poco tiempo a la teoría del Big-Bang del origen del universo. Si las
galaxias se están separando, en el pasado estaban más juntas. En un pasado
suficientemente remoto estaban concentradas en una región muy pequeña y muy
caliente -y no eran galaxias, si no una mezcla increíblemente densa de material
y energía- En 1965, Arnold Penzias y Robert Wilson, dos físicos que
estaban probando una antena de comunicación satelital, detectaron un ruidito
persistente que no podían explicar. Esté resulto ser el rastro del violento
origen del universo. Hoy se llama radiación de fondo y sirvió para convencer a
casi todo el mundo de la teoría del Big-Bang.
El lado oscuro.
¿Qué es la energía oscura?
Si quisieras sacar toda la energía
de una región, tendrías que extraer toda la materia, aislarla de fuentes de
energía externas, eliminar todos los campos (eléctricos, magnéticos,
gravitacionales). Pese a todos tus esfuerzos quedaría en esa región una energía
irreducible, inseparable del espacio, como esa energía es la constante
cosmológica y podría ser la explicación de la energía oscura.
Otra posibilidad es que la energía
oscura provenga de un nuevo tipo de campo, parecido a los campos eléctricos y
magnéticos, al que algunos cosmólogos llaman quintaesencia. En la teoría de la
relatividad todos los campos producen atracción gravitacional por contener
energía pero la quintaesencia produce repulsión gravitacional.
La constante cosmológica, como
propiedad intrínseca del espacio, no cambia con la expansión del universo, no
interactúa con la materia y no cambia de valor en distintas regiones. En cambio
la quintaesencia si podría interactuar con la materia y cambiar de valor. Otra
diferencia detectable es que la quintaesencia acelera la expansión del universo
menos que la constante cosmológica.
Antes de 1998 se consideraban, en
esencia, dos posibles capítulos finales para el Universo: ¿sería la fuerza de
gravedad total lo bastante intensa como para frenar la expansión e invertirla,
o seguiría el Universo creciendo para siempre? En el primer caso el Universo
terminaba con un colosal apachurrón exactamente simétrico al Big Bang; en el
segundo, la expansión seguía eternamente, diluyendo el cosmos y haciéndolo cada
vez más aburrido.
El Universo seguirá expandiéndose
para siempre hasta que desde la tierra no veamos ya otras galaxias por haber
aumentado tanto las distancias que su luz ya no nos alcance. Pese a todo, las
cosas en la Tierra seguirán su curso normal. Pequeño detalle: al Sol se le
acabará el combustible en 5 000 millones de años, de modo que, más allá de ese
tiempo, no se puede decir que las cosas en la Tierra
Según el físico Robert Caldwell y sus
colaboradores, llegará un día, dentro de unos 22 mil millones de años, en que
la aceleración de la expansión del Universo empezará a notarse a escalas cada
vez más pequeñas para producir un final que se llama Big Rip (el “Gran
Desgarrón”). Mil millones de años antes del Big Rip, la energía fantasma
superará a la atracción gravitacional que une a unas galaxias con otras y se
desmembrarán los cúmulos de galaxias. Sesenta millones de años antes del fin,
se desgarran las galaxias. Tres meses antes del Big Rip, el efecto alcanza la
escala de los sistemas planetarios: los planetas se desprenden de sus
estrellas. Faltando 30 minutos para el postrer momento, los planetas se
desintegran. En la última fracción de segundo del Universo los átomos se
desgarran. Luego, nada. Por suerte, para entonces hace mucho que la Tierra
habrá dejado de existir...
De Regules, 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
