El lado oscuro del Universo.
De Sergio de Regules
Nombre: Eloy Damian Pardinez Armenta AS161729339
Universidad
Abierta y a Distancia de México
Eje
4, Actividad 1, 12 de Noviembre 2015
Introducción
En este texto abordaremos el desarrollo de varias observaciones que los científicos han llevado a cabo para tratar de explicar cómo funciona y que leyes rigen nuestro universo.
Abordaremos
temas como “¿Cómo se originó el universo?”, ¿El universo está creciendo?, ¿Cómo
terminara nuestro universo?
Desarrollo
Casi todo lo que hay en el universo es invisible. La materia ordinaria que forma los planetas, las estrellas, el gas, el polvo cósmicos, representa sólo el 4% del contenido del universo; el resto lo constituyen las llamadas materia y energía oscuras, dos de los descubrimientos más espectaculares e inesperados de los últimos tiempos.
Fundamentalmente, la materia y energía oscuras son un misterio por resolver y para entenderlas será necesario abrir nuestro conocimiento actual del mundo a nuevos hechos e ideas, posiblemente revisando conceptos que hasta ahora parecían firmemente establecidos.
Origen
Cuando, en 1929, Hubble comparó los datos de corrimiento al rojo con los de distancia, se llevó el susto de su vida: los datos se acomodaban en una bonita recta (bueno, más o menos), lo cual indica que cuanto más lejos está 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. La más aceptada por la comunidad científica la cual nos dice en términos simples. Afirma que el universo en un pasado suficientemente remoto estaba concentrado en una región muy pequeña y muy caliente —y no eran galaxias, sino una mezcla increíblemente densa de materia y energía—. Estaba en un estado de muy alta densidad y luego se expandió y continúa expandiéndose.
¿Dónde quedo el universo?
Para mediados de la década de los 90 la cosmología se encontraba en la siguiente situación:
Según el modelo inflacionario, el Universo debía contener suficiente materia y energía para que la expansión se fuera deteniendo sin nunca parar por completo (geometría plana).
Unos estudios
de la radiación de fondo corroboraban observacionalmente que el Universo es de
geometría plana, y sanseacabó.
Los recuentos del contenido de materia y energía del Universo decían categóricamente que éstas no alcanzaban ni de lejos para producir la geometría plana que exigían el modelo inflacionario y los estudios de la radiación de fondo.
Por lo tanto, concluyeron los cosmólogos, faltaba una parte del Universo. De hecho, faltaba la mayor parte: alrededor del 75% de la materia o energía necesaria para explicar que el Universo cumple con una geometría plana. ¿Dónde estaba?
Universo en expansión
La luz, viajando a 300 mil kilómetros por segundo, tarda cierto tiempo en llegar a la Tierra desde sus fuentes: ocho minutos desde el Sol, unas horas desde Plutón, unos años desde las estrellas más cercanas. El corrimiento al rojo de las galaxias lejanas se debe a que la expansión del Universo “estira” (es un decir) su luz.
Para 1998, los equipos de Schmidt y Perlmutter habían estudiado unas 40 supernovas que explotaron entre 4 000 y 7 000 millones de años atrás. Estos datos les bastaron para convencerse de que algo andaba mal con la cosmología del Big Bang. Las supernovas se veían 25% más tenues de lo que correspondía a su corrimiento al rojo si la expansión del Universo se va frenando. Luego de descartar posibles errores, comprobar resultados, se llegó a una conclusión nada prosaica el Universo no se está frenando al contrario sigue expandiéndose y cada vez lo hace más rápido.
El lado Oscuro
En las ciencias, como en la vida, las cosas tienen muchas facetas. El efecto de aceleración del Universo nos pone ante un problema —el de buscar al responsable— pero al mismo tiempo resuelve otro. Porque el efecto de aceleración cósmica requiere energía en cantidades cósmicas, de modo que hay más energía en el Universo de la que habíamos visto hasta hoy. Entonces podemos reconciliar por fin el modelo inflacionario con las observaciones. Aunque no sepamos qué es, esta nueva energía oscura añadida a los recuentos anteriores de materia y energía, completa la cantidad necesaria para que el Universo sea de geometría plana, como exige el modelo inflacionario.
¿Pero que es la energía oscura?
Hay dos posibilidades una la Constante cosmológica una propiedad intrínseca del espacio, es decir, el espacio simplemente es así y se acabó. No importa si uno extrae toda la materia, logra aislarla de fuentes de energía externas, elimina todos los campos (eléctricos, magnéticos, gravitacionales). Pese a todos los esfuerzos, quedaría en esa región una energía irreducible, inseparable del espacio, eso es la constante cosmológica.
La segunda 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.
Fin del Universo
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 año pasado
algunos cosmólogos propusieron una variante de la teoría de la energía oscura
que consiste en tomar en cuenta ciertos valores, antes desdeñados, de un
parámetro que la describe. Para distinguirla de la quintaesencia los
científicos llamaron “energía fantasma” a la energía oscura de este tipo.
Si la energía
oscura resulta ser de tipo energía fantasma, el final del Universo será muy
distinto a lo que nos habíamos imaginado. 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.
Conclusión
En este texto
abordamos diferentes temas todos y cada uno de ellos bastante complejos pero
todos se centran en un solo objetivo conocer nuestro Universo poder estudiarlo
y saber cuándo terminara para eso los científicos miran al espacio se formulan
preguntas y tratan de resolverlas aunque al hacerlo nos demos cuenta de cosas
bastante crueles, como cuando será el fin, seremos desintegrados, o solo nos
alejaremos de todo para perdernos en la inmensidad del espacio.
Referencias
Reflexión
Este tema lo elegí
porque me parece muy interesante conocer el lugar que ocupamos en este espacio,
como es que se originó todo y como podría ser es algo que me parece extraordinario.
Y como los científicos formulan teorías sobre todo.
¿De donde
partiste para empezar a escribir?
Primero hice
una lectura completa para saber bien de que trataba después identifique las
ideas que me parecieron más importantes y las integre en un texto coherente
tratando de no dejar ningún punto sin explicación.
