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. ¿Qué será?”

Introducción

En las siguientes líneas se hablara sobre el origen del universo, cuales son algunas de las teorías desarrolladas que tratan de dar una explicación sobre como ha venido desarrollándose.

Desarrollo

El universo es la mayor creación de la cual tenemos conocimiento, desde siempre el hombre ha buscado el origen del mismo, existen diversas teorías de cómo fue que surgió y hasta el momento no hay una en que todos los científicos se pongan de acuerdo, en decir en cuál es el verdadero origen del universo.

Los científicos han buscado llegar a los planetas, a las estrellas o cualquier lugar fuera de la tierra, para ello han encontrado un método para determinar las distancias entre los satélites naturales del universo, si un objeto brilla poco significa que este está lejos y si tiene un brillo mayor significa que está cerca, (pero este método puede ser impreciso ya que el objeto puede tener una luminosidad exorbitante y encontrarse muy lejos y tener una luz muy débil y encontrarse muy cerca, por lo tanto los astrónomos deben localizar un objeto cuya luminosidad se conozca que sirva como patrón para determinar la luminosidad intrínseca del objeto y así poder determinar la distancia).

Gracias a la luminosidad de las galaxias no solo puede determinarse la distancia en que se encuentra sino también a la velocidad en que viajan ya sea acercándose o alejándose de la tierra, la velocidad con la que se aleja una galaxia es conocido como corrimiento rojo, cuando una galaxia se acerca se le llama corrimiento azul.

“En 1929, Hubble descubrió 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.”

Gracias a la ley de Hubble surgió la teoría del Big Bang, y hoy en día se sabe que si las galaxias se están separando esto quiere decir que en un principio las galaxias estaban juntas.

El físico Alan Guth añadió a la teoría del Big Bang “el concepto de inflación para explicar los resultados de ciertas observaciones. Según la hipótesis inflacionaria, en la primera fracción de segundo una fuerza de repulsión muy intensa hizo que el embrión de Universo pasara de un tamaño menor que el de un átomo al de una toronja en un tiempo brevísimo”.

Una de las predicciones más importantes del modelo inflacionario atañe a la geometría del espacio.

- Espacio plano:  satisface los postulados de la geometría euclidiana, llamada también geometría plana, los ángulos de un triángulo trazado entre cualesquiera tres puntos sumarán 180 grados.

- Espacio con curvatura positiva: Forma  como una esfera, los ángulos de un triángulo suman más de 180 grados.

- Espacio con curvatura negativa: Forma como una silla de montar, menos.

De una cosa no cabía la menor duda: en cualquiera de los tres casos, la fuerza de gravedad —una fuerza de atracción, que tira hacia dentro, digamos— frenaba la expansión del Universo.

Existe un tipo de estrellas que son llamadas Supernova  (estrellas que hicieron explosión). Este tipo de estrellas pueden verse desde muy lejos debido a la intensidad de su brillo, actualmente las supernovas es el patrón mas usado para determinar distancias a galaxias muy lejanas. En astronomía, mirar lejos es mirar al pasado. La luz tarda cierto tiempo en llegar a la Tierra, la luz del sol tarde alrededor de 8 minutos en llegar a nuestro planeta.

Anteriormente se creía que la gravedad frenaba la expansión del universo, pero dado a que se ha descubierto que esto no es cierto, sino que en lugar de frenarse se acelera su crecimiento hace creer a los científicos que el Universo es más antiguo de lo que se pensaba.

“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?”, el efecto de aceleramiento de expansión del Universo requiera de una gran cantidad de energía, por tal motivo existe en el Universo más energía de la que se tenía pensada, la cual es llamada energía oscura.

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… ejém… 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 (como la han llamado los cosmólogos, pero no porque sea maligna, sino 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.

Einstein creo 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 siendo esta la energía que es inseparable del universo es decir es una propiedad intrínseca del espacio.

Otra posibilidad es que la energía intrínseca (oscura) provenga de un nuevo tipo de campo, parecido al cual los cosmólogos le llaman quintaesencia. En la teoría de la relatividad todos los campos producen atracción gravitacional por contener energía, pero la quintaesencia produce repulsión gravitacional.

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.

Sergio de Régules es físico y divulgador de la ciencia. Su libro más reciente es Las orejas de Saturno (Paidós, 2003), un libro escrito para leerse plácidamente junto a una piscina. Su columna de divulgación aparece los jueves en el periódicoMilenio.

Conclusión

El Universo es una creación maravilloso, que hasta el día de hoy no logra entenderse del todo, la cual está en constante crecimiento gracias a la energía que existe en él, los científicos determinaron que cierto día esa energía se acabara y el universo dejara de existir, pero para eso faltan miles de años, por lo tanto no queda más que disfrutar lo mucho que nos ofrece nuestro planeta.

¿Porque elegí este tema?

Elegí este tema porque me parece sumamente interesante, desde que era pequeña siempre me ha llamado la atención el universo y sus teorías, quede enamorada cuando por primera vez me enseñaron sobre los planetas, las estrellas, los satélites, el saber cómo se originó todo me entusiasma y el conocer las distintas teorías que formulan los científicos me hace creer que la inteligencia humana es capaz de crear cualquier cosa.

¿De dónde partí para empezar a escribir?

Para poder escribir es necesario tener cierto conocimiento sobre el tema, primeramente leí una de las lecturas que nos ofrecieron y una vez que la entendí, comencé a escribir un poco sobre el tema.