Comic El Lado Oscuro del Universo

EL LADO OSCURO DEL UNIVERSO

Es posible conocer la distancia que nos separa de las galaxias, las más cercanas y las más lejanas, pero ¿cómo es posible realizar dichas mediciones?

Lo único que necesitan para saber a qué distancia se encuentra una galaxia es localizar en ella algún objeto cuya luminosidad intrínseca se conozca: un objeto que sirva como patrón de luminosidad. Con ello se realizó la observación y comparación con los resultados de otros científicos, por lo cual Edwin Hubble pudo descubrir que la luz de una galaxia también puede decirnos a qué velocidad se aleja o acerca de nosotros, más precisamente cuando la galaxia se aleja de nosotros se ve roja y cuando está más cerca de nosotros esta se ve azul, esto se conoce como corrimiento al rojo o corrimiento al azul. En base a estos resultados se dieron cuenta que la mayoría de las galaxias tienen corrimiento al rojo, es decir se están alejando entre sí. Con ello Hubble pudo descubrir que las galaxias y el universo están en expansión.

Dicho descubrimiento al poco tiempo dio como resultado la teoría del big bang,  poco después los científicos Arno Penzias y Robert Wilson, dos físicos que estaban probando una antena de comunicación satelital, detectaron un ruidito persistente que no podían explicar. Éste resultó 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.

Este modelo de teoría con los años se fue ajustando en base a los descubrimientos que encontraban los científicos, uno de ellos es el inflacionario para explicar los resultados de algunas observaciones. Uno de los puntos fuertes del modelo inflacionario es la geometría del espacio. La cual propone otras posibilidades como son la curvatura negativa (poca materia y energía) , geometría plana (ni mucha, ni poca) y la curvatura positiva (mucha matería y energía). En cualquiera de estas posibilidades y pese a los desacuerdos que se generaban entre los científicos, algo era totalmente seguro, cualquiera de ellas frenaba el universo, entonces ¿qué provocaba la expansión?

Para descubrirlo se comenzaron a observar las supernovas de alto corrimiento al rojo, dichas supernovas son de un rojo tan intenso que se permite ver desde la Tierra y todas alcanzan el mismo nivel de luminosidad intrínseca por lo que son los objetos ideales de observación. 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. Las supernovas se veían 25% más tenues de lo que correspondía a su corrimiento al rojo si la expansión del Universo se va frenando, con lo cual concluyeron que el universo lejos de frenarse como todos creían en aquel entonces, estaba en expansión.

Una de las teorías que supone dicha aceleración en la expansión, la cual debería estar frenando debido a la gravedad, se mantiene en movimiento, por lo que suponen que se debe a una energía que han llamado “energía oscura” completa la cantidad necesaria para que el Universo sea de geometría plana, como exige el modelo inflacionario.

Para 1926 el mundo creía que el universo era estático debido a una teoría de Einstein conocida como la cosmología estática, la cual fue refutada por el Hubble al descubrir la expansión del universo. 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.

Para el final del universo se tiene la suposición de que el universo se expanderá tanto que desde la tierra ya no será visible otras estrellas, sólo las de nuestra galaxia, pero las demás estarán tan lejanas que no podremos verlas. Dentro de 22 mil millones de años, la aceleración empezará a notarse a escalas pequeñas, lo que dará como resultado algo que se conoce como el Big Rip (“El Gran Desgarrón”).  Pero mil millones de años antes de este suceso la energía fantasma (un tipo de energía oscura) superará la atracción gravitacional que une a las galaxias entre sí y se desmembrarán, sesenta millones de años antes del Big Rip, las galaxias se desgarrarán, tres meses antes los planetas se separarán de sus estrellas, para posteriormente desintegrarse. En el último segundo los átomos se desgarrarán para dar como resultado a la nada.

Sin embargo, pese a que el fin del universo se ve desalentador, aún faltan miles de millones de años para que suceda, incluso dentro de 5 mil millones de años, probablemente la tierra deje de existir debido a la muerte de nuestro sol. Afortunadamente falta mucho para todos estos sucesos.

REFLEXIÓN:

Elegí este tema debido a mi interés en el universo y sus constantes cambios, además conocer las teorías que surgen alrededor de este tema. Partí de la medición de distancias entre las galaxias y como es posible conocerla.