El lado oscuro del universo

Introducción:

A continuación de trata de revelar el análisis de la existencia de otros tipos de materia y el tipo de energía oscura, podremos observar los diversos experimentos y teorías de varios científicos

¿Preguntarnos cuanto sabemos sobre el universo, o como los astrónomos pueden saber el tiempo que cada galaxia o estrella vive?

Comencemos con adentrarnos un poco más en este tema:

Desarrollo:

Durante muchos años la humanidad siempre ha estudiado el universo y el cambio constante de este, desde las estrellas hasta los planetas que componen las galaxias y su composición de cada una, tenemos que entender que el 75%  del universo esta creado de una forma de energía nunca antes detectada la cual produce repulsión gravitacional y acelera la expansión del universo mismo.

Un principio básico de esto es el estudio de intensidad de la luz,  la suposición más sencilla de este estudio es “si está cerca brilla mucho, si está lejos brilla poco”, pero no es así de fácil, lo que se mide es la intensidad de la luminosidad, ya que un objeto puede estar cerca y no verse tan brilloso y otro estar lejos y brillar con demasiada fuerza, la explicación a esto la define el mismo ser humano de manera simple.

“Los astrónomos usan este mismo método para medir las distancias más grandes que el universo.”

 El astrónomo estadounidense Edwin Hubble calculó en 1929 las distancias de alrededor de 90 “nebulosas espirales”, como se llamaba en esa época a lo que hoy conocemos como galaxias. Luego comparó sus datos con los estudios de velocidad de las galaxias, que habían hecho otros astrónomos.

Con este estudio resulto que la luz de una galaxia puede decirnos a qué velocidad se acerca o se aleja, por alguna razón la luz de una galaxia se ve roja cuando se aleja y cuando se acerca va tomando un color azul, esto se debe a la velocidad con la que se aleja a este fenómeno se le conoce igual como “corrimiento al rojo” y puede medirse con precisión.

Debido a esto los astrónomos de principios del siglo XX esperaban encontrar la misma proporción de nebulosas espirales con corrimiento al rojo (que se alejan) que con corrimiento al azul (que se acercan). En vez de eso descubrieron que todas (menos las más cercanas) presentan corrimiento al rojo. Es decir, todas las galaxias se están alejando entre sí.

Esto marco la famosa Ley de Hubble la cual interpreto como un signo de que el universo se está expandiendo.

Este descubrimiento 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, sino una mezcla increíblemente densa de materia y energía.

Poco a poco el modelo del Big Bang se ha ido ajustando con los años. Por ejemplo, a principios de los años 80, los cosmólogos añadieron al modelo el concepto deinflación para explicar los resultados de ciertas observaciones. Este modelo inflacionario resolvía tan bien las dificultades de la teoría original del Big Bang que no tardó en convertirse en el favorito de los cosmólogos.

Todos hubieran esperado esto antes de 1916 justamente  cuando Albert Einstein publicó la teoría general de la relatividad, que es la que usan los cosmólogos para describir la forma global del Universo. Esta teoría permite otras dos posibilidades insólitas: si el espacio tiene curvatura positiva, como una esfera, los ángulos de un triángulo suman más de 180 grados, si tiene curvatura negativa, como una silla de montar, menos. Todo depende de qué tan fuerte jale la fuerza de gravedad total del Universo, o en otras palabras, de cuánta materia y energía contenga éste en total:

1. poca materia y energía = curvatura negativa

2. ni mucha ni poca = geometría plana

3. mucha = curvatura positiva

El asunto es importante porque de la cantidad de materia y energía dependía también que el Universo siguiera expandiéndose bien que un día la expansión se detuviera y se invirtiera como cuando lanzas una piedra que se lanza hacia arriba y que empieza a bajar al llegar a cierta altura. Y por la misma razón que la piedra: la atracción gravitacional de toda la materia y energía del Universo.

A 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 observacional mente 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 eso los cosmólogos concluyeron, que 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. ¿Y dónde quedo todo eso?

La cosa tiene implicaciones, por ejemplo, en la edad del Universo. Ésta se calculaba suponiendo que la gravedad frenaba la expansión. Si en vez de frenarse, se acelera, el cálculo cambia y el Universo resulta más antiguo. Pero la implicación más tremenda del Universo acelerado tiene que ver con el asunto de la gravedad. Ésta es una fuerza de atracción y, en  efecto, tiende a frenar la expansión del Universo. Entonces, ¿quién demonios la está acelerando?

En las ciencias, como en la vida, las cosas tienen muchas facetas. El efecto de aceleración del Universo nos pone ante un problema hasta hoy.

¿Qué es la energía oscura o como actúa?

Existen dos posibilidades o  por lo menos, ¿qué podría ser?

Antes de 1929 todo el mundo creía que el Universo era estático. Cuando la teoría general de la relatividad mostró que no podía ser así, Einstein añadió a sus ecuaciones un término que representaba una especie de fuerza de repulsión gravitacional y que tenía el efecto de mantener quieto al Universo. Le llamó constante cosmológica. Cuando Hubble descubrió la expansión del Universo, Einstein retiró la constante cosmológica con cierto alivio. Pero su extraña creación reapareció, por ejemplo, en el modelo inflacionario del Big Bang, y ahora podría ser el origen de la fuerza de repulsión que le está ganando la partida a la atracción gravitacional.

La constante cosmológica es una propiedad intrínseca del espacio, es decir, el espacio simplemente es así y se acabó.

La otra posibilidad (que en realidad es toda una clase de posibilidades) 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 sí podría interactuar con la materia y cambiar de valor.

Ahora con todo esto podemos decir que el mundo ¿Se va a acabar?

Bien en 1988 se formuló una posible respuesta a esto y dos posibles finales:

El primer caso era que el universo acabaría igual a como empezó todo con un Big Bang y el segundo caso en el cual la expansión seguiría e iría consumiendo todo el cosmos haciéndolo cada vez más oscuro.

Algunos actualmente llamaron a la quintaesencia “energía fantasma”. Así mismo el físico Robert Caldwell y sus colaboradores pronosticaron que dentro de unos 22 mil millones de años en que la aceleración de la expansión del universo empezará a notarse cada vez más pequeñas para producir un final que se llamará Big Rip (el gran “desgarrón”). Mil millones de años antes del Big Rip, la energía fantasma superará a la atracción gravitacional que une a las 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 los planetas se desintegran.

Horrible ¿Verdad? Pero si fuera así la tierra hace mucho que habría dejado de existir.

Conclusiones:

Con toda la tecnología que existe podemos decir que nada está escrito aun y que quedan muchas teorías abiertas y de lo pequeño que es lo que conocemos sobre el universo. También los diversos problemas que enfrentan los cosmólogos con el cambio constante de las teorías.

Toda vía hay mucho por ver y de aquí a ese entonces habrán posiblemente nuevas teorías, o nuevos descubrimientos que hagan cambiar los conocimientos o las ideas de las personas.

¿Por qué elegí este tema?

En lo personal el titulo me llamo mucho la atención siempre me  ha gustado ver programas sobre el universo o leer sobre este, y el tema me pareció muy interesante así como pude aprender un poco más de todo lo que leí.

Se me dio la oportunidad de leer el tema y poder explicar un poco más de este, que es un tema que llega a fascinar a algunos lectores.

¿De dónde partí para empezar a escribir?

Desde que leí el primer párrafo sobre la energía, el tema capto mi atención puedo decir que de ahí partí, creo que cuando un tema te interesa logra atraparte desde el título.

Les dejo el link de donde encontre este tema de gran interes:

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