Aquí apreciamos en la imagen un Cúmulo de galaxias: Imagen compuesta del cúmulo de galaxias CL0024+17 tomada por el telescopio espacial Hubble muestra la creación de un efecto de lente gravitacional producto, en gran parte, de la interacción gravitatoria con la materia oscura. Fuente: Wikipedia.
Según estimaciones recientes, resumidas en este gráfico de la NASA, alrededor del 70% del contenido energético del Universo consiste en energía oscura, cuya presencia se infiere en su efecto sobre la expansión del Universo pero sobre cuya naturaleza última no se sabe casi nada. Fuente: Wikipedia Cada vez más se alejan las galaxias de la Vía Láctea que tomamos como referencia ; lo que llama la atención a los científicos es que esta expansión se está acelerando y ---Cómo es posible sustentar semejante fenómeno cósmico?..Como la ciencia avanza en 1998 hubo un equipo de científicos que analizaban la luz procedente de un tipo especial de supernova: Supernova Cosmology Project, en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el High-z- Supernova Search Team, o explosión estelar, llegaron a la conclusión de que la expasión del universo en realidad se está acelerando : Fuente: Wikipedia y Revista Religiosa ¡despertad!
Las supernovas Ia son son explosiones estelares que por un efímero periodo de tiempo fulguran con su brillo de 1,000 millones de soles. Los astrónomos toman estas supernovas como una medida stándar. Fuente: Revista Religiosa ¡despertad!
El mundo científico estuvo perplejo por conocer ¿Cómo es posible la expansión cósmica? como se supone toda acción tiene un reacción, entonces de :¿De dónde provenía la energía que hacía posible la expansión?. Entonces las leyes de la Física entran en contradicción, porque la expansión vencía la gravedad y se llegó a la conclusión que existe una misteriosa energía que se llama: ENERGÍA OSCURA, nombre que fue puesto por Michael Turner en 1,998.
Para definir este fenómeno de energía oscura, la cosmología Física dice: Energía Oscura es una forma hipotética de materia que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa que tiende a incrementar la aceleración de la expansión del universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva y esto constituye el 70% de la masa-energía de todo el Universo. Fuente : Wikipedia.
Recurriendo a Wikipedia, nos hace notar que debemos entende lo siguiente: "No se debe confundir la energía oscura con la materia oscura ya que, aunque ambas forman la mayor parte de la masa del Universo, la materia oscura es una forma de materia, mientras que la energía oscura es un campo que llena todo el espacio"
El descubrimiento de la ENERGÍA OSCURA, nos da una explicación como se descubrió , nuestra fuente de información Wikipedia dice:
En 1998 las observaciones de supernovas de tipo 1a muy lejanas, realizadas por parte del Supernova Cosmology Project en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el High-z Supernova Search Team, sugirieron que la expansión del Universo se estaba acelerando.[3] [4] Desde entonces, esta aceleración se ha confirmado mediante varias fuentes independientes: medidas del fondo cósmico de microondas, las lentes gravitacionales, nucleosíntesis primigenia de elementos ligeros y la estructura a gran escala del Universo, así como una mejora en las medidas de las supernovas han sido consistentes con el modelo Lambda-CDM.[5]
Las supernovas de tipo 1a proporcionan la principal prueba directa de la existencia de la energía oscura. Debido a la Ley de Hubble, todas las galaxias lejanas se alejan aparentemente de la Vía Láctea, mostrando un desplazamiento al rojo en el espectro luminoso debido al efecto Doppler. La medición del factor de escala en el momento que la luz fue emitida desde un objeto es obtenida fácilmente midiendo el corrimiento al rojo del objeto en recesión. Este desplazamiento indica la edad de un objeto lejano de forma proporcional, pero no absoluta. Por ejemplo, estudiando el espectro de un quasar se puede saber si se formó cuando el Universo tenía un 20% o un 30% de la edad actual, pero no se puede saber la edad absoluta del Universo. Para ello es necesario medir con precisión la expansión cosmológica. El valor que representa esta expansión en la actualidad se denomina Constante de Hubble. Para calcular esta constante se utilizan en cosmología las candelas estándar, que son determinados objetos astronómicos con la misma magnitud absoluta, que es conocida, de tal manera que es posible relacionar el brillo observado, o magnitud aparente, con la distancia. Sin las candelas estándar, es imposible medir la relación corrimiento al rojo-distancia de la ley de Hubble. Las supernovas tipo 1a son una de esas candelas estándar, debido a su gran magnitud absoluta, lo que posibilita que se puedan observar incluso en las galaxias más lejanas. En 1998 varias observaciones de estas supernovas en galaxias muy lejanas (y, por lo tanto, jóvenes) demostraron que la constante de Hubble no es tal, sino que su valor varía con el tiempo. Hasta ese momento se pensaba que la expansión del Universo se estaba frenando debido a la fuerza gravitatoria; sin embargo, se descubrió que se estaba acelerando, por lo que debía existir algún tipo de fuerza que acelerase el Universo.
Las supernovas de tipo 1a proporcionan la principal prueba directa de la existencia de la energía oscura. Debido a la Ley de Hubble, todas las galaxias lejanas se alejan aparentemente de la Vía Láctea, mostrando un desplazamiento al rojo en el espectro luminoso debido al efecto Doppler. La medición del factor de escala en el momento que la luz fue emitida desde un objeto es obtenida fácilmente midiendo el corrimiento al rojo del objeto en recesión. Este desplazamiento indica la edad de un objeto lejano de forma proporcional, pero no absoluta. Por ejemplo, estudiando el espectro de un quasar se puede saber si se formó cuando el Universo tenía un 20% o un 30% de la edad actual, pero no se puede saber la edad absoluta del Universo. Para ello es necesario medir con precisión la expansión cosmológica. El valor que representa esta expansión en la actualidad se denomina Constante de Hubble. Para calcular esta constante se utilizan en cosmología las candelas estándar, que son determinados objetos astronómicos con la misma magnitud absoluta, que es conocida, de tal manera que es posible relacionar el brillo observado, o magnitud aparente, con la distancia. Sin las candelas estándar, es imposible medir la relación corrimiento al rojo-distancia de la ley de Hubble. Las supernovas tipo 1a son una de esas candelas estándar, debido a su gran magnitud absoluta, lo que posibilita que se puedan observar incluso en las galaxias más lejanas. En 1998 varias observaciones de estas supernovas en galaxias muy lejanas (y, por lo tanto, jóvenes) demostraron que la constante de Hubble no es tal, sino que su valor varía con el tiempo. Hasta ese momento se pensaba que la expansión del Universo se estaba frenando debido a la fuerza gravitatoria; sin embargo, se descubrió que se estaba acelerando, por lo que debía existir algún tipo de fuerza que acelerase el Universo.
Para aclarar aun mas nuestra inquietud sobre esta ENERGÍA OSCURA, recurrimos nuevamente a Wikipedia y nos informa así.
La naturaleza exacta de la energía oscura es una materia de especulación. Se conoce que es muy homogénea, no muy densa y no se conoce la interacción con ninguna de las fuerzas fundamentales más que la gravedad. Como no es muy densa, unos 10−29 g/cm³, es difícil de imaginar experimentos para detectarla en laboratorio. La energía oscura sólo puede tener un profundo impacto en el Universo, ocupando el 70% de toda la energía, debido a que por el contrario llena uniformemente el espacio vacío. Los dos modelos principales son
1.- La quintaesencia y
2.- La constante cosmológica
Ahora tenemos que explicar como es posible estos dos modelos , Wikipedia lo define así:
Constante cosmológica:
La explicación más simple para la energía oscura es que simplemente es el "coste de tener espacio": es decir, un volumen de espacio tiene alguna energía fundamental intrínseca. Esto es la constante cosmológica, algunas veces llamada Lambda (de ahí el modelo Lambda-CDM) por la letra griega Λ, el símbolo utilizado matemáticamente para representar esta cantidad. Como la energía y la masa están relacionada por la ecuación E = mc2, la teoría de la relatividad general predice que tendrá un efecto gravitacional. Algunas veces es llamada energía del vacío porque su densidad de energía es la misma que la del vacío. De hecho, muchas teorías de la física de partículas predicen fluctuaciones del vacío que darían al vacío exactamente este tipo de energía. Los cosmólogos estiman que la constante cosmológica es del orden de 10−29g/cm³ o unos 10−120 en unidades de Planck. Fuente: Wikipedia
La explicación más simple para la energía oscura es que simplemente es el "coste de tener espacio": es decir, un volumen de espacio tiene alguna energía fundamental intrínseca. Esto es la constante cosmológica, algunas veces llamada Lambda (de ahí el modelo Lambda-CDM) por la letra griega Λ, el símbolo utilizado matemáticamente para representar esta cantidad. Como la energía y la masa están relacionada por la ecuación E = mc2, la teoría de la relatividad general predice que tendrá un efecto gravitacional. Algunas veces es llamada energía del vacío porque su densidad de energía es la misma que la del vacío. De hecho, muchas teorías de la física de partículas predicen fluctuaciones del vacío que darían al vacío exactamente este tipo de energía. Los cosmólogos estiman que la constante cosmológica es del orden de 10−29g/cm³ o unos 10−120 en unidades de Planck. Fuente: Wikipedia
Quitaesencia:
La energía oscura puede convertirse en materia oscura cuando es golpeada por partículas bariónicas, conduciendo así a excitaciones como de partículas en algún tipo de campo dinámico, conocido como quintaesencia. La quintaesencia difiere de la constante cosmológica en que puede variar en el espacio y en el tiempo. Para que no se agrupen y se formen estructuras como materia, tiene que ser muy ligero de tal manera que tenga una gran longitud de onda Compton.
No se ha encontrado todavía ninguna prueba de la quintaesencia, pero tampoco ha sido descartada. Generalmente predice una aceleración ligeramente más lenta de la expansión del Universo que la constante cosmológica. Algunos científicos piensan que la mejor prueba de la quintaesencia vendría a partir de violaciones del principio de equivalencia y la variación de las constantes fundamentales de Einstein en el espacio o en el tiempo. Los campos escalares son predichos por el modelo estándar y la teoría de cuerdas, pero un problema análogo al problema de la constante cosmológica (o el problema de construir modelos de inflación cósmica) ocurre: la teoría de la renormalización predice que los campos escalares deberían adquirir grandes masas. Fuente: Wikipedia.
No se ha encontrado todavía ninguna prueba de la quintaesencia, pero tampoco ha sido descartada. Generalmente predice una aceleración ligeramente más lenta de la expansión del Universo que la constante cosmológica. Algunos científicos piensan que la mejor prueba de la quintaesencia vendría a partir de violaciones del principio de equivalencia y la variación de las constantes fundamentales de Einstein en el espacio o en el tiempo. Los campos escalares son predichos por el modelo estándar y la teoría de cuerdas, pero un problema análogo al problema de la constante cosmológica (o el problema de construir modelos de inflación cósmica) ocurre: la teoría de la renormalización predice que los campos escalares deberían adquirir grandes masas. Fuente: Wikipedia.
Comos los científicos aun no conocen realmente que hay en todo el universo, y como es posible la ENERGÍA OSCURA, recurrimos nuevamente a Wikipedia y nos dice:
El futuro último del Universo depende de la naturaleza exacta de la energía oscura. Si ésta es una constante cosmológica, el futuro del Universo será muy parecido al de un Universo plano. Sin embargo, en algunos modelos de quintaesencia, denominados energía fantasma, la densidad de la energía oscura aumenta con el tiempo, provocando una aceleración exponencial. En algunos modelos extremos la aceleración sería tan rápida que superaría las fuerzas de atracción nucleares y destruiría el Universo en unos 20.000 millones de años, en el llamado Gran Desgarro (Big Rip).
Probablemente en ese lapso de tiempo nosotros como terrícolas habitantes de nuestra Tierra
ya no existeremos, todo el universo habrá entrado en estado de descomposicón y no habría fuerzas y materias que puedan sustentar la existencia del Universo.
Toda la fuente de nuestra información ha sido tomada de Wikipedia y la Revista Religiosa ¡despertad!.
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
No hay comentarios:
Publicar un comentario