Resumen: El lado oscuro del universo

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