El Lado Obscuro del Universo.

Introducción

En la actualidad, los astrónomos y físicos observan, analizan, detallan, se cuestionan, crean hipótesis y obtienen resultados de todas las maravillas que se encuentran fuera de nuestro planeta, desde una simple roca lunar, hasta la más imponente de las galaxias conocidas. Aunado a esto, constantemente hacen descubrimientos sobre materia y su comportamiento físico, esto, en ocasiones, atrasa las teorías y en otras más, contradicen las leyes actuales de la física, llevándolos a replantear e investigar más a fondo todo lo ya conocido y complementarlo con lo recién descubierto.

Las investigaciones actuales han revelado resultados que, ante los astrónomos era invisible, contradice el hecho de que todo lo que no era materia y luz, era vacío. Recientes investigaciones dicen que 75% del universo está hecho de energía con características de repulsión gravitacional y aceleración lo que provoca una expansión más rápida del universo.

Esto, a su vez, nos puede plantear nuevas teorías sobre el origen del universo conocido, la edad de nuestro universo, y el final de todo lo que conocemos debido a este nuevo descubrimiento.

Desarrollo

 Durante las noches, al mirar hacia el firmamento del cielo, y observar muchas estrellas, sus parpadeantes luces y el tamaño que logramos percibir, nos hacen imaginar y cuestionarnos en realidad que tan grandes son y que tan lejos están de nosotros, y con el conocimiento que se tiene acerca de la luz que vemos de las estrellas que nos dice que es quizá solo el reflejo de una estrella que ya ha explotado hace miles de años, nos preguntamos ¿Esa estrella aún existe?, ¿Existe la posibilidad de que en esa estrella no se vea el reflejo de nuestra galaxia por ser nosotros una galaxia joven? ¿Cuánto tiempo, con la tecnología actual, se llevara para enviar algún robot a esas estrellas?, ¿Se aleja o se acerca esa estrella a nosotros?, ¿Qué distancia hay entre nuestra galaxia y esa estrella?, ¿Se detendrá algún día la expansión del universo? Y si es así, ¿Qué pasará con el universo como un todo?

El brillo de una estrella es una característica y un patrón que revela información, los astrónomos utilizan tecnología y técnicas avanzadas para calcular con exactitud qué tan lejos está una estrella de nosotros, a qué velocidad se mueve y si dicha estrella u objeto se aleja o acerca de nosotros.

Teorías de patrones luminosos

En 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble calculó las distancias de nebulosas espirales, conocidas actualmente como galaxias, y realizo comparaciones con datos de velocidades de galaxias de otros astrónomos.

La luz de una galaxia nos dice a qué velocidad se desplaza y si esta se aleja o se acerca a nosotros, cuando una galaxia se aleja, la luz se ve roja y cuando se acerca se nota más azul. Este grado de  enrojecimiento de la luz de una galaxia al alejarse, se llama Corrimiento al rojo.

A principios del siglo XX, se descubrió que todas las galaxias, a excepción de las más cercanas, tienen corrimiento al rojo, lo cual significa que se alejan entre sí.

Con esto Hubble, comparo el corrimiento al rojo con los de distancia y encontró que cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se aleja, esta es la llamada Ley de Hubble y se interpreta como signo de que el universo de está expandiendo.

Esta ley condujo a la teoría del Big Bag del Origen del Universo, en el cual se afirma que en un tiempo muy remoto todo estaba centrado en una región muy pequeña y muy caliente. En la actualidad, el rastro de esas densidades y temperaturas han quedado diluidas en el cosmos en forma de radiación muy tenue y distribuida. En 1965m Arno Penzias y Robert Wilson, dos físicos que probaban una antena de comunicación satelital, detectaron un ruidito persistente que no podían explicar, resultando ser el rastro del Big Bang y hoy se llama Radiación de fondo, convenciendo a muchos sobre la teoría del Big Bang.

A principios de los años 80, los cosmólogos añadieron al modelo del big bang, el concepto de inflación el cual decía que en la primer fracción de segundo, una fuerza de repulsión muy intensa hizo que el embrión del Universo pasará del tamaño de un átomo al tamaño de una toronja, esta teoría atañe a la geometría del espacio, existiendo 3 posibilidades:

1.    Poca materia y energía = curvatura negativa 

2.    Ni mucha ni poca = geometría plana

3.    Mucha = curvatura positiva

Este asunto dependía que el universo siguiera expandiéndose para  siempre (caso 1 y 2) o algún día se detuviera y se invirtiera (caso 3), de una cosa estaban seguros, en cualquiera de los 3 casos, la fuerza de gravedad (una fuerza que tira hacia adentro) frenaba la expansión del universo.

En los años 90 la cosmología se encontraba con un dilema: el modelo inflacionario decía que el universo debería tener la suficiente materia y energía para desacelerar sin nunca para por completo, pero con los recuentos de la materia y energía del universo, no alcanzaba para cumplir con este modelo, llegando a concluir que faltaba 75% de la materia o energía necesarias para explicar que el universo cumple con la geometría plana.

El 15 de Octubre de 1998 el telescopio Keck II, fotografió galaxias en una misma región, y al comparar imágenes que habían tomado días antes con las que tomaban recientemente, descubrieron una supernova a la cual llamaron Albinoni, un equipo de investigación usaron, además del telescopio Keck, el telescopio espacial Hubble para medir la luminosidad de Albinoni, así como el corrimiento rojo de dicha supernova, lo cual indicaba que hizo explosión hace miles de millones de años, esta supernova es de tipo “Ia”, la cual es muy intensa lo que permite verla desde muy lejos, alcanzando todas aproximadamente el mismo brillo intrínseco, por lo que son excelentes patrones de luminosidad.

Para 1998, astrónomos ya habían estudiado supernovas que habían explotado entre 4000 y 7000 millones de años atrás, y basándose en esto, pudieron convencerse de que algo estaba mal con la cosmología del big bang, las supernovas se veían 25% más tenues de lo que correspondía su corrimiento al rojo si la expansión del universo se va frenando, además de que la edad del universo es medido por la lejanía de los cuerpos, este hallazgo suponía que el universo es más viejo de lo que se cree. Después de realizar un sinfín de pruebas anunciaron abiertamente que el universo no se está frenando, si no está acelerando, para esto los astrónomos se cuestionaban y analizaban del por qué si el universo se está acelerando, aún no podían encontrar esa fuerza, que además debía ser de tamaño cósmico, pero entonces ¿Qué es esta nueva fuerza?

Energía Obscura

A esta fuerza desconocida la llamaron Energía obscura, entre las posibilidades de que es la energía obscura, algunos astrónomos dicen que esta fuerza puede que provenga de un nuevo tipo de campo, como 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.

El final del universo

Antes de 1998 se consideraban dos propuestas para el final del universo: 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, pero con el descubrimiento de la expansión acelerada y la energía obscura, las cosas han cambiado, con esto se descarta la afirmación del gran apachurrón, el universo seguirá expandiéndose para siempre.

Desde el año pasado cosmólogos han llamado a la quintaesencia “energía fantasma”, y si la energía obscura resulta ser de tipo anergia fantasma el final del universo será muy distinto a lo que habíamos imaginado. Según el físico Robert Caldwell y sus colaboradores, llegara un día, dentro de unos 22 mil millones de años, que la aceleración de la expansión del universo será cada vez más pequeña para producir un final que se llama Big Rip. 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

Las investigaciones que se llevan a cabo por astrónomos y astrofísicos, añaden y replantean información a teorías que nos llevan a conocer un poco del universo, ante esto y con ayuda de nuevas tecnologías, la cosmología intenta descifrar incógnitas que cada día se tornan más difíciles de remediar, como son el origen y edad de nuestro universo, pero ante algunas situaciones que nos hacen creer que estamos lejos de una respuesta, algunas otras nos acercan a la obtención de respuestas, como son los descubrimientos actuales de la energía obscura, que sin duda aún no es una afirmación pero si una hipótesis que recaba información trascendental de las distancias y las aceleraciones de nuestro universo en todos los sentidos, ante esto aún falta mucha información e investigación para lograr un resultado sobre los orígenes y el final de nuestro universo.

Referencias

De Régules, S. (2003). El lado oscuro del universo. ¿Cómo ves?, N°. 58, (Pp. 10-15). México: UNAM. Recuperado el 13/04/15, de: http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universo

Reflexión ¿Por qué elegí este tema? Siempre me ha emocionado el tema del universo, he leído muchos artículos científicos sobre temas relacionados con el universo, como planetas, agujeros negros, cuerpos celestes, tipos de galaxias, física astronómica, energía obscura, anti materia, nuevos planetas, exoplanetas, estrellas blancas, enanas rojas, enanas blancas, nebulosas, entre muchos temas más, anteriormente ya había leído un artículo acerca de la energía obscura, en Internet y otros artículos más en revistas científicas, son aficionado a todo lo que sea relacionado con el cosmos. ¿De dónde partí para empezar a escribir? Primero realice una lectura general, partiendo desde los subtítulos y realizando una lectura rápida de cada párrafo, con eso me di una idea de que trataba el tema y lo relacione con la información que ya poseo, después de esto realice mi lectura analítica y reflexiva, sacando algunas ideas principales y en ocasiones fragmentos de párrafos completos ya que me parece información importante, con esto pude realizar mi escrito, empezando desde los títulos y sub títulos y concluyendo con la lectura completa.