ENSAYO SOBRE "EL LADO OSCURO DEL UNIVERSO"

LUCES CON HISTORIA

¿Te has preguntado qué tan lejos están las estrellas? Cuando observas el cielo por la noche y observas todas esas lucecitas parpadear, uno podría pensar que al ver una luz brillante está más cerca y una luz débil este más lejos, pero en la astronomía no es así. Hay objetos en el universo que estando lejos brillan más que otros objetos que están más cerca de la tierra.

     Cada estrella que vemos es un sol como el nuestro, imagine que tan alejado está el sol para que parezca pequeño y débil como un punto luminoso en el cielo. La luz de las estrellas viaja muy rápidamente, es más rápida que cualquier otra cosa en el universo, pero no infinitamente rápida. La luz de las estrellas tarda en llegar hasta nosotros, desde las más cercanas tarda años, para otras más lejos, tarda siglos. Cuando la luz de algunas estrellas muy lejanas llega hasta nosotros, estas ya están muertas, vemos su luz pero sus cuerpos murieron hace muchísimo tiempo.

   Para saber a qué distancia se encuentra una galaxia los astrónomos miden luminosidades con toda precisión y saben exactamente cuánto se atenúa la luz con la distancia. Usan como arquetipo las supernovas (explosión de una estrella). La luz de la galaxia nos puede decir a qué velocidad se acerca o se aleja de nosotros.

Cuando nosotros escuchamos el sonido de la sirena de una ambulancia se percibe más agudo cuando se acerca y se torna más grave cuando se aleja, la luz experimenta un comportamiento semejante. La radiación de una galaxia que se aleja de la tierra a una velocidad determinada, se recibe en nuestro planeta con una frecuencia menor que la original, o dicho de otro modo con una longitud de onda mayor y por tanto con un color más enrojecido a esto se le llama corrimiento al rojo. En 1929 Edwin Hubble observo que la longitud de onda de la luz de las galaxias estaba en la mayoría de los casos desplazada hacía el rojo, es decir se detectaba con una longitud de onda más larga que la longitud de onda de emisión, además el desplazamiento hacía al rojo de las galaxias más alejadas era mayor cuando más lejos de la tierra se encontraban y Hubble interpretó este hecho como consecuencia de la expansión cósmica. Sí observamos la luz de un carro, se ve más azulada sí este se acerca hacía nosotros a gran velocidad, a miles de kilómetros por segundo. Sí se alejara la veríamos enrojecida, pero en el espacio las galaxias no se mueven como el carro sino que es el propio espacio el que se expande arrasando las galaxias con él y haciendo que su luz nos llegue desplazado hacía el rojo, como si la carretera sobre la que está el carro fuese de goma y se estirara llevándolo todavía más rápido aun. 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, y en un pasado más remoto, era un punto infinitamente pequeño y denso. Los científicos de allí partieron para sacar el modelo inflacionario; éste modelo explica que el punto infinitamente pequeño y denso pasó a tener el tamaño de una toronja en una fracción de segundo y en unos instantes más al tamaño de una galaxia.

     Una vez definido el modelo inflacionario del universo queda la constante de qué geometría que adoptó éste.

TEORÍAS SOBRE LA FORMA DEL UNIVERSO

     La forma del Universo depende de su densidad, es decir, de la cantidad de masa y energía que posee. El problema es que no sabemos qué tamaño tiene el Universo ni cuánta energía y materia hay en total. Así que tampoco podemos calcular su densidad. La teoría de la relatividad de Einstein sólo dejan tres posibles formas: cerrado, abierto, o plano. Aunque la forma del Universo continúa siendo un enigma, la mayoría de científicos opina que es plano.

¿DE QUE ESTA HECHO EL VACÍO?

     Con el descubrimiento de Hubble sobre el corrimiento al rojo sabemos que el universo se acelera en vez de frenarse como cualquier otra explosión, eso nos pone ante un problema ¿Qué es lo que impulsa al universo para ir acelerando? Esto significa que el universo no está vacío como pensamos, hay algo que está allí que no se puede ver pero se puede percibir su efecto sobre la materia. Pero a la vez nos resuelve el otro problema, hay más energía y materia en el espacio de la que se observa. Entonces podemos retomar el modelo inflacionario con las observaciones, aunque no sepamos qué es, esta nueva energía oscura (como la han llamado los cosmólogos, porque no se ve) 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.

POSIBLE DESTINO DEL UNIVERSO

     Antes de 1929 todo el mundo creía que el Universo era estático, pero la teoría de la relatividad no podía encajar con esa idea, así que Einstein propuso la constante cosmológica, una fuerza de repulsión gravitacional  que tenía el efecto de mantener quieto al Universo. Cuando Edwin Hubble sugirió en 1929 que el universo parecía estar en expansión. Einstein llegó a declarar que la introducción de dicha constante fue el «peor error de su carrera». Sin embargo ya se tenía una idea de que algo en el universo empujaba a las demás galaxias.

     Pese a que Einstein pensó que la constante cosmológica fue su mayor error, en un futuro esa fórmula dio para más explicaciones sobre la expansión del universo. Sí antes la constante cosmológica era para explicar un universo estático ahora podía explicar su expansión.

     La quintaesencia es una forma hipotética de materia que se postula para explicar las observaciones del universo en expansión acelerada. La quintaesencia es un tipo de "energía del vacío", actúa como un campo repulsivo. Dado que la energía oscura tiene precisamente ese efecto, fenomenológicamente la energía oscura es una forma de quintaesencia.

     Si bien aún no se puede decidir si la energía oscura es constante cosmológica o quintaesencia, 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.

     En el 2002 algunos cosmólogos propusieron una variante de la teoría de la energía oscura, la llamaron energía fantasma, una forma hipotética de energía oscura. Si se comprueba su existencia, esta clase de energía causaría que la expansión universal acelerara tan rápidamente que el Big Rip ocurriría, destruyendo el Universo en su totalidad.

¿Qué es el Big Rip?

     La consumación de esta teoría depende de la cantidad de energía oscura en el Universo. Si el Universo contiene suficiente energía oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia. Primero, las galaxias se separarían entre sí, a 1000 millones de años del final. Luego la gravedad sería demasiado débil para mantener integrada cada galaxia, y 60 millones de años antes del fin, sólo habría estrellas aisladas. Aproximadamente tres meses antes del fin, los sistemas solares perderían su cohesión gravitatoria. En los últimos minutos, se desbaratarán estrellas y planetas. El Universo quedaría en átomos, pero no se habría acabado todo. Los átomos serían destruidos en una fracción de segundo antes del fin del tiempo y sólo quedaría radiación. En el Big Rip el Universo se convertiría en partículas subatómicas flotantes que permanecerían para siempre separadas, sin cohesión gravitatoria ni energía alguna.

Esta es la teoría hasta ahora más aceptada, no incluí la teoría del Big Crunch porque se considera descartada, ya que esa teoría alude a un universo cerrado que no se expande y al final se comprime, cosa que contradice todas las observaciones que manifiestan un  universo en expansión.

¿Por qué has elegido ese tema?

Me llamo la atención el tema al ver que se trataba del universo, me interesó la información, pues desconocía muchos conceptos. Ahora sé que al ver la luna veo un segundo hacía el pasado. Conocer el origen del universo y su posible final.

¿De dónde partiste para empezar a escribir?

Partí de la velocidad de la luz, que es lo más rápido del universo pero no infinitamente. De no saber que al ver las estrellas veía hacía el pasado. Porque la luz tardo en recorrer segundos, siglos o millones de años en el espacio hasta llegar a nosotros.

Fuente

http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universo
https://es.wikipedia.org/wiki/Constante_cosmol%C3%B3gica
https://es.wikipedia.org/wiki/Inflaci%C3%B3n_c%C3%B3smica

http://www.astromia.com/universo/formauniverso.htm