La expansión acelerada del Universo

Pues tal parece que estamos dentro de un universo un tanto caprichoso.

 Por una parte, todo lo que podemos ver o notar, la materia bariónica, es apenas un 4% de la masa estimada que debe contener este universo; y eso sin contar que dentro de ese porcentaje existe una buena parte de la que desconocemos aún muchas de sus caracteristicas(materia perdida, agujeros negros, estrellas de neutrones, etc.).

 Por otra parte, y hasta alcanzar un  23%, parece que existe una materia, la oscura,  de la que no es que desconozcamos algo, es que no tenemos la menor idea de lo que pueda ser; solo suponemos que existe por sus efectos, lo que podría asimilarse a la suposición de la existencia de un cuerpo dado basándose únicamente en la sombra que proyecta, con las grandes posibilidades de error que ello encierra.

 Y para rizar el rizo, el resto del contenido (73%), que se supone debe tener el universo para encontrarse dentro de la masa crítica que determina en último término su expansión o colapso, debe existir una cosa aún más extraña, la energía oscura; y de eso conocemos aún menos que de la materia oscura.

 Total, que esos porcentajes en realidad lo que reflejan es la gran ignorancia que tenemos aún de nuestro universo; así que posiblemente solo sepamos de lo que existe por ahí fuera un exíguo 4%,  y con reservas.

 Pero es que además, si tenemos en cuenta esos dos grandes desconocidos, la materia y la energía oscuras, resulta que son los culpables de casi todas las fuerzas que se desarrollan en el espacio profundo, ya que gracias a la materia oscura, las galaxias pueden seguir existiendo como cuerpos independientes y además pueden irse atrayendo unas a otras para poder formar los numerosos cúmulos y supercúmulos de galaxias que se han observado. En cambio, la energía oscura parece actuar de una forma radicalmente inversa a la materia oscura, siendo responsable de la creciente aceleración de la expansión del universo.

 Total, que ni sabemos de las fuerzas que mantienen unida a la materia, ni tampoco sabemos de las otras fuerzas, más poderosas, que hacen caso omiso de esa gravedad y obligan a la expansión acelerada del cosmos, lo que a la postre significará la destrucción de toda la materia y la llegada de la oscuridad universal, lo que supongo que será prácticamente como “la nada”

 Así que por muchos estudios que se estén llevando a cabo por multitud de científicos, creo que aún debemos ser humildes y aceptar que sabemos muy poco;  ¿Un 4%?.

 
Estimado amigo Kike:
 
La materia bariónica actual del 4% calculada por los astrofísicos y cosmólogos, fue como del 20% hace como 12000 millones de años, según los estudios cuyos resultados fueron ofrecidos por los galardonados de la Física 2011.
 
La razón que yo encuentro para esa disparidad de cifras de materia común, se desprende de los datos teóricos y observacionales. En aquellas etapas primeras de la evolución del Universo a partir de un Big Bang, la materia bariónica estaba más compactada, menos esparcida a como ahora lo está, debido esto, a la expansión continuada que ha ocurrido desde entonces.
 
Gran parte de la materia expandida hacia las periferias del Universo actual, es de tal modo, que por su lejanía ya no nos llega la información lumínica que ellas deben emitir. Pareciera como si hubiese desaparecido 16% de esa materia bariónica que antes existía. En su lugar, ha aparecido la hipotética energía oscura, y como los físicos se dan por aludidos de que la materia no desaparece sino que sólo se transforma, pues entonces de ahí se deduce que aquella materia bariónica desaparecida se ha convertido en……. energía oscura.
 
Y como tu bien dices, sólo se conocen los efectos de ambos entes oscuros, virtuales. Viendo el asunto desde este punto de vista, y haciendo a un lado lo virtual, bien nos podríamos quedar  con el promedio de las cifras de materia bariónica arriba indicadas: 12% de energía observable, detectable y no detectable, palpable, comible, existente, en relación a la energía/materia oscura del universo que probablemente si exista, pero en una forma que,… todos desearíamos conocer, en su verdad total.
 
Un abrazo
 
José Germán Vidal Palencia
 
09/02/2012
 
 
 
 
 

En las figuras de arriba mostramos las tres clases de universo que podríamos tener en función de la cantidad de materia que éste contenga. Hoy en día medimos la curvatura espacial gracias a las anisotropías del fondo cósmico de microondas. Estas medidas sugieren que la Densidad Crítica = a 1, es decir, a la ideal de un Universo plano que siempre estará en expansión y morirá por el enfriamiento térmico al llegar al Cero Absoluto (-273º).
Durante los primeros 7.000 millones de años, el Universo ha estado dominado por su contenido de materia frenándose conforme se expandía, y hace aproximadamente 6,3 mil millones de años pasó a ser dominado por la energía de vacío, posiblemente una constante cosmológica, como la que introdujo Einstein en 1917.
En estos momentos el Universo se expande con una acelerqación diezmilk millonésimas de la aceleración de la Gravedad en la superficie de la Tierra. No es de extrañar que tal aceleración parasara desapercibida por los cosmólogos durante un siglo de medidas astronómicas. Sin embargo, a este ritmo los cúmulos de galaxias lejanos empezaran a desaparecer de nuestra vista detrás de un horizonte (de suscesos). En un futuro lejano, dentro del orden de otros diez mil millones de años, sólo quedarán las galaxias pertenecientes a nuestro Grupo Local, que se mantienen unidad por la atracción gravitacional y, desde luego, para aquel entonces, no tendrán la misma configuración con que ahora las conocemos, toda vez que, algunas, se habrán fusionados, como por ejemplo, nuestra Vía Láctea con Andrómeda.
El resto estará esencialmente vacío, y el espacio interestelar terminará extraordinariamente frío, salvo que la energía de vacío -que parecfe permear el espacio-tiempo como un moderno éter- no sea establke y se desintegre, como ocurrió con el otro periodo de expansión acelerada que sufrió el Universo primitivo -la inflacción cosmológica-, que dio orgien a la gran explosión junto con la materia y energía que hoy podemos observar a nuestro alrededor -en cuyo alrededor, no se vislumbra de ninguna manera, la existencia de la materia oscura ni de la energía oscura que, al parecer, sí pudieran estar por ahí haciendo que nuestro universo se comporte como lo hace-.
Por tanto, determinar la Naturaleza de la Energía Oscura constituye uno de los objetivos prioritarios de la Cosmología moderna. Es de esperar que esta búsqueda nos abra las puertas de una comprensión fundamental sobre la naturaleza del espacio-tiempo, de la materia, de las teorías cuánticas de campos relativistas que nos permitan construir una teoría consistente de la Gravedad Cuántica. Es posible que en el futuro seámos conscientes de que las observaciones que han sido galardonadas con el P. N. de Física estaban realmente detrás de una de las grandes revoluciones de la Física.
 
 

Se reciben con el mismo afecto.
Un cordial saludo.