EL LADO OBSCURO DEL UNIVERSODesde sus principios, el ser humano ha mostrado una extraordinaria

curiosidad por conocer su origen y el de todo aquello que lo rodea. No obstante, su interés no se dirigió a la inmensidad del espacio hasta comprender que la Tierra, lejos de ser el centro del universo, constituía una parte insignificante de este.

El Universo es todo, sin excepciones. Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo.

El Universo contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño llamadas súper cúmulos, además de materia intergaláctica. Todavía no sabemos con exactitud la magnitud del Universo, a pesar de la avanzada tecnología disponible en la actualidad.

La materia no se distribuye de manera uniforme, sino que se concentra en lugares

concretos: galaxias, estrellas, planetas... Sin embargo, el 90% del Universo es una masa oscura, que no podemos observar. Es muy grande, pero no infinito. Si lo fuera, habría infinita materia en infinitas estrellas, y no es así. Al contrario: en cuanto a la materia el universo es, sobre todo, espacio vacío.

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?

ORIGENES DE LA TEORÍA DEL BIG BANG

Un sacerdote belga, de nombre George Lemaitre, sugirió por primera vez la teoría del big bang en los años 20, cuando propuso que el universo comenzó a partir de un único átomo primigenio. Esta idea ganó empuje más tarde gracias a las observaciones de Edwin Hubble de las galaxias alejándose de nosotros a gran velocidad en todas direcciones, y a partir del descubrimiento de la radiación cósmica de microondas de Arno Penzias y Robert Wilson.

Usando el primer patrón de luminosidad que sirvió para medir distancias intergalácticas —las estrellas de brillo variable conocidas como cefeidas— el astrónomo estadounidense Edwin Hubble calculó en 1929 las distancias de alrededor de 90 “nebulosas espirales”, como se llamaba en esa época a lo que hoy conocemos como galaxias. Luego comparó sus datos con los estudios de velocidad de las galaxias, que habían hecho otros astrónomos.

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 esperaban encontrar la misma proporción de nebulosas espirales con corrimiento al rojo (que se alejan) que con corrimiento al azul (que se acercan). En vez de eso descubrieron que todas (menos las más cercanas) presentan corrimiento al rojo. Es decir, todas las galaxias se están alejando entre sí.

Cuando, en 1929, Hubble comparó los datos de corrimiento al rojo con los de distancia, se llevó el susto de su vida: los datos se acomodaban en una bonita recta (bueno, más o menos), 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: 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. El descubrimiento de Hubble condujo al poco tiempo a la teoría del Big Bang del origen del Universo.

Si las galaxias se están separando, en el pasado estaban más juntas. En un pasado suficientemente remoto estaban concentradas en una región muy pequeña y muy caliente —y no eran galaxias, sino una mezcla increíblemente densa de materia y energía—. Hoy en día la huella de esas densidades y temperaturas aún debería estar rondando por el cosmos, pero ya muy diluida, en forma de una radiación muy tenue distribuida por todo el espacio. En 1965, Arno Penzias y Robert Wilson, dos físicos que estaban probando una antena de comunicación

satelital, detectaron un ruidito persistente que no podían explicar. Éste resultó ser el rastro del violento origen del Universo. Hoy se llama radiación de fondo, y sirvió para convencer a casi todo el mundo de la teoría del Big Bang teoría del Big Bang del origen del Universo.

El modelo del Big Bang se fue ajustando con los años. Por ejemplo, a principios de los años 80, los cosmólogos (empezando por el físico Alan Guth) añadieron al modelo 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. . Si el espacio es plano, los ángulos de un triángulo trazado entre cualesquiera tres puntos sumarán 180 grados; 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 qué tan fuerte jale la fuerza de gravedad total del Universo, o en otras palabras, de cuánta materia y energía contenga éste en total:

El asunto es importante porque de la cantidad de materia y energía dependía también que el Universo siguiera expandiéndose para siempre (casos 1 y 2) o bien que un día la expansión se detuviera y se invirtiera (caso 3).

LA EXPANSIÓN ACELERADA DEL UNIVERSO

Hasta finales de los 90, la mayor parte de los astrónomos dábamos por hecho que vivíamos en un universo que, eventualmente frenaría su expansión. Antes del descubrimiento de la ley de Hubble, que nos dice que las galaxias se separan unas de otras a velocidades proporcionales a la distancia que las separa, ya se había sugerido que quizá viviéramos en un universo abierto (un universo que se expande aceleradamente), o bien cerrado (un universo en el que la atracción gravitatoria vence al Big Bang inicial y finalmente colapsa), o quizá plano (donde la expansión del universo disminuiría con el paso del tiempo).

1. Poca materia y energía = curvatura negativa

2. Ni mucha ni poca = geometría plana

3. Mucha = curvatura positiva

Los estadounidenses Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam Riess (premio Nobel de Física 2011), buscaban medir la desaceleración del universo en el que vivimos, utilizando observaciones de supernovas del universo lejano. Y la conclusión a la que llegaron no pudo ser más sorprendente: el universo, que empezó hace casi catorce mil millones de años su expansión ¡¡se estaba acelerando!!

Esta aceleración del universo sería debida a la energía oscura, que en los inicios del universo constituiría una pequeña parte de toda la energía. A medida que la materia se fue diluyendo con la expansión del universo, la energía oscura fue dominando y actualmente constituye aproximadamente el 70% de toda la energía presente en el universo. Del 30% restante, un 25% se encuentra en forma de “materia oscura” (que no emite luz) y solo un 5% es “materia bariónica”, la materia de la que están hechos los planetas, las estrellas y nosotros mismos.

Sin embargo, sabemos aún demasiado poco sobre la energía oscura como para estar seguros de que el Gran Desgarramiento se producirá realmente. Lo que sí es cierto es que, si todo sigue como hasta ahora, llegará un momento en que no seamos capaces de ver ni una sola galaxia en el cielo, ya que estarán demasiado alejadas incluso para los mejores telescopios del futuro. Después, cada galaxia dependerá exclusivamente de la materia que contiene, que no podrá renovarse y que se irá consumiendo poco a poco, hasta que la última estrella de la última galaxia se apague para siempre.

REFLEXIÓN:

¿Por qué has elegido este tema?

Cada vez hay más información acerca de nuestro universo, y gracias a esto, es que podemos fascinarnos con todo lo que nos rodea, y poder tener una idea de qué es lo que podría pasar en un futuro. Seguramente no lo veremos o lo que suceda puede ser muy diferente a lo que nos muestran las teorías actuales. Pero la verdad es que nuestro universo, nuestra galaxia, nuestro sistema solar, nuestro planeta y nuestra la vida en la Tierra es extraordinario, y el saber un poco de lo que nos rodea, nos hace darle sentido a nuestra vida.

¿De dónde partiste para empezar a escribir?

Primero revise la lectura que nos proporcionaron en el eje 4: “El lado oscuro del universo”, y una vez que me empapé con la información expuesta, capte lo que me pareció más importante, además de buscar por internet otras lecturas al respecto, y así armé el texto, al que después le agregué imágenes y uní; tratando de agregarle coherencia al texto.

BIBLIOGRAFÍA:

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

https://www.educa.jcyl.es/educacyl/cm/gallery/.../ universo /index.htm http://www.abc.es/ciencia/20150909/abci-teoria-universo-ciencia-201509082301.htmlhttp://www.nationalgeographic.es/ciencia/espacio/origen-universohttp://www.astromia.com/universo/eluniverso.htmhttp://www-revista.iaa.es/36/el-universo-acelerado