Sergio de Régules
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.
Dime cuánto brillas y te diré a qué distancia estás
Para un simple "mortal" al tratar de medir la luminosidad de un objeto se dejaría llevar suponiendo que si dicho objeto brilla mucho es por que se encuentra cerca y si el brillo es menor esta a una mayor distancia pero la realidad es que no es tan simple.
Los astrónomos pueden medir luminosidades con toda precisión y saben exactamente cuánto se atenúa la luz con la distancia para lograr esto 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.
Lo que está escrito en el cielo
Resulta que la luz de una galaxia también puede decirnos a qué velocidad se acerca o se aleja de nosotros. La luz de una galaxia se ve más roja cuando ésta se aleja y más azul cuando se acerca. El grado de enrojecimiento de la luz de una galaxia debido a la velocidad con que se aleja se llama corrimiento al rojo, y se puede medir con precisión.
Los astrónomos de principios del siglo XX e descubrieron que todas las galaxias (menos las más cercanas) presentan corrimiento al rojo. Lo que quiere decir, que todas las galaxias se están alejando entre sí.
En 1929, Hubble comparó los datos de corrimiento al rojo con los de distancia, lo cual indica que cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se aleja y que la relación entre distancia y velocidad es una simple proporcionalidad directa: Ésta es la llamada ley de Hubble, y se interpreta como signo de que el Universo se está expandiendo.
El descubrimiento de Hubble condujo al poco tiempo a la teoría del Big Bang del origen del Universo a la cual se le agrego 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.
Poco o mucho
En la geometría del espacio caben tres posibilidades: si el espacio es plano los ángulos de un triángulo trazado entre cualesquiera tres puntos sumarán 180 grados. La segunda posibilidad indica 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 cuánta materia y energía contenga éste en total.
En cualquiera de los tres casos, la fuerza de gravedad —una fuerza de atracción, que tira hacia dentro, digamos— frenaba la expansión del Universo.
¿Dónde quedó el Universo?
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 lo tanto, concluyeron los cosmólogos, 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.
Grandes explosiones, tenues lucecitas
Una supernova, una estrella que hizo explosión, las supernovas Ia son muy intensas, lo que permite verlas desde muy lejos, por lo que son excelentes patrones de luminosidad. Hoy en día, las supernovas Ia son el patrón más usado para determinar distancias a galaxias muy lejanas. Los dos equipos de cosmología con supernovas comparan la distancia de las supernovas Ia que descubren con el corrimiento al rojo de sus galaxias para estudiar el pasado de la expansión del Universo.
Expansión acelerada
El corrimiento al rojo de las galaxias lejanas se debe a que la expansión del Universo “estira” su luz. Comparándolo con la distancia a la que se encuentra la galaxia se obtiene información acerca del ritmo de expansión del Universo en épocas remotas.
Para 1998, los equipos de Schmidt y Perlmutter habían estudiado unas 40 supernovas. Estos datos les bastaron para convencerse de que algo andaba mal con la cosmología del Big Bang. Los investigadores anunciaron públicamente una conclusión nada prosaica: la expansión del Universo, lejos de frenarse como casi todo el mundo suponía, se está acelerando.
El lado oscuro
La Edad del Universo 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.
El efecto de aceleración cósmica requiere energía en cantidades cósmicas, de modo que hay más energía en el Universo de la que habíamos visto hasta hoy. Aunque no sepamos qué es, esta nueva energía oscura (como la han llamado los cosmólogos) 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.
Dos posibilidades
La constante cosmológica es una propiedad intrínseca del espacio, es decir, el espacio simplemente es así y se acabó. Imagínate que quieres conocer el silencio absoluto. Apagas todas las fuentes de ruido que hay en tu cuarto, cierras rendijas, te tapas los oídos y metes la cabeza debajo de la almohada. Con todo, tus oídos siguen percibiendo una señal Una cosa similar pasaría con el espacio si existe la constante cosmológica.
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.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. La quintaesencia acelera la expansión del Universo menos que la constante cosmológica.
Adiós, mundo cruel
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.
Con el descubrimiento de la expansión acelerada y la energía oscura las cosas han cambiado. Si bien aún no se puede decidir si la energía oscura es constante cosmológica o quintaesencia, está claro, en todo caso, que la posibilidad del Gran Apachurrón queda excluida. 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.
Al Sol se le acabará el combustible en 5 000 millones de años, de modo que, más allá de ese tiempo, no se puede decir que las cosas en la Tierra sigan su curso normal.
¿Quién es Sergio Regules?
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 periódico Milenio.
Fuente
Revista digital ¿Cómo ves?
Revista de divulgación de la Ciencia de la UNAM No. 58
http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universo
Conclusión
El autor nos habla de una manera muy sencilla sobre el método que los astrónomos utilizan para medir la distancia entre los planetas y de los estudios que se han realizado para conocer mas del Universo.
El universo esta hecho de energías que se desconocían y gracias al descubrimiento de la expansión acelerada y la energía oscura sabemos que el universo seguirá expandiéndose hasta que con el paso del tiempo las galaxias estén tan separadas que ya no las veremos.
¿Por qué elegí este tema?
Me parece un tema muy interesante, hay tantas cosas del universo que desconocemos ahora que la tecnología esta tan avanzada podemos acercarnos mas a las investigaciones que se están realizando.
¿De dónde partí para empezar a escribir?
Realice una primera lectura para conocer sobre lo que plantea el autor, realice una segunda lectura para ubicar las ideas principales y poder comenzar a escribir.