Los tópicos no siempre son malos ni siquiera equivocados. A veces son la verdadera esencia de lo que se parodia y lo hacen bien. Por ejemplo, entre las muchas preguntas profundas que se hace nuestra especie, hay dos que se han convertido en tópicos: ¿De dónde venimos? ¿Dónde estamos yendo? Alegóricamente, éstas son preguntas muy atractivas, el principio y el final, el origen y el destino del cosmos y la existencia misma.
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Entendemos más o menos los orígenes, la inflación cósmica, la teoría del Big Bang, las fluctuaciones cuánticas del vacío. Su explicación está fuera del alcance de este artículo, porque de lo que vamos a hablar es el otro extremo, la respuesta a lo que va a venir y lo que la física sabe del final de nuestra historia.
El universo no es estático
No hace mucho, los físicos creían que el Universo era estacionario, ni crecía ni se encogía. De la misma forma que Darwin nos sacó de la fijación en biología y Wegener en geología, Edwin Hubble hizo una diferencia fundamental aquí. en 1931 publicó varias observaciones que indicaban que el resto de galaxias se estaban alejando de nosotros, y que cuanto más alejadas estaban, más rápido se alejaban. De hecho, lo que Hubble vio realmente fue un desplazamiento hacia el rojo, llamado. Es un efecto que se produce cuando la fuente de luz se aleja del observador. Es equivalente a cuando una fuente sonora, como una sirena de ambulancia, pasa por delante y su ruido pasa de arriba a abajo. La frecuencia de las ondas sonoras cambia, al igual que la frecuencia de las ondas electromagnéticas,
Esta idea reforzó hipótesis anteriores como la del astrónomo (y sacerdote) Georges Lemaître, quien argumentaba que el universo se había ido expandiendo desde su creación. Una idea de que sus detractores bautizaron burlonamente a The Big Bang. En todo caso, sembró la semilla científica para empezar a abandonar el concepto estacionario del espacio. De este modo, se supone que el universo original era diferente a lo que vemos ahora, y vale la pena preguntarse cómo será el universo dentro de miles de millones de años, o incluso si tendrá un final .
Cada vez más rápido
En términos generales, podemos decir que para conocer el futuro del universo, debemos entender cómo van a evolucionar la gravedad y la energía oscura. La evidencia indica claramente que en la actualidad estamos en un universo en rápida expansión. Por decirlo de forma muy sencilla, el desplazamiento hacia el rojo de las galaxias observado por Hubble no se debe a que se muevan en sentido contrario a la Vía Láctea, sino a que están ‘haciendo espacio’ entre ellas. Una analogía clásica es un globo, en cuya superficie se enganchan dibujos y cuando se hinchan, se separan entre sí, porque el globo ‘crece’ debajo de ellos.
Por tanto, si las galaxias se están alejando unas de otras, es porque de alguna manera consiguen superar la gravedad que debería unirlas, y la energía que contribuye a la expansión del universo es la energía oscura. La conclusión es que sabemos que la gravedad se debilita rápidamente a medida que nos adelantamos. A pequeñas distancias es suficientemente fuerte para superar la expansión y mantener las estrellas de nuestra galaxia, o incluso una galaxia junto con el resto de galaxias que forman nuestro barrio, que colectivamente llamamos ‘Grupo Local’.
Por otra parte, no sabemos exactamente cuánta materia existe en el universo, tanto la materia bariónica que nos compone como, sobre todo, la materia oscura. Sin él, no podemos saber cómo afectará a la gravedad a la evolución del universo. De la misma forma, no sabemos exactamente qué esperar de la energía oscura a medida que las galaxias retroceden. Así, incluso si sabemos que el desarrollo se está acelerando, ¿durante cuánto tiempo? se detendrá y rodará? ¿Habrá otro factor determinante que no tengamos en cuenta?
Congelado, roto, comprimido, balanceando o vacío
Imagine que dada la densidad de la materia y la energía oscura, la expansión debería continuar indefinidamente, como en un universo plano o abierto. Esto significa que si esperamos lo suficiente, las estrellas se extinguirán, los agujeros negros se evaporarán y, finalmente, la energía (que no se crea ni se destruye) se distribuirá uniformemente por todo el cosmos. No habrá cambios, los procesos astronómicos dejarán de obedecer a la segunda ley de la termodinámica. En estas condiciones, se dice que nos enfrentamos a la muerte por calor del universo: la gran congelación. Y aunque esto no es un objetivo en sí mismo, es precisamente ésta la que se considera la hipótesis más probable.
Pero imagináis que la implicación de la energía oscura crece y la expansión se acelera mucho más que en el caso anterior. Es posible que la fuerza repulsiva de la energía oscura supere la gravedad incluso a pequeñas distancias, separando las estrellas de la misma galaxia unas de otras. E incluso esto supera fuerzas mucho más poderosas como el electromagnetismo, nuclear débil y nuclear fuerte. Derrotarlos debería romper incluso nuestros átomos, convirtiendo al universo en una sopa de partículas subatómicas. Este oscuro espectáculo se conoce como el Big Rip, así que ya tenemos dos escenarios posibles.
El tercer escenario es quizás el que más captó la imaginación del público. En él, la gravedad gana y devuelve el cosmos a condiciones similares a las anteriores al Big Bang, como un muelle que se expande y luego se contrae. Este proceso de hundimiento se conoce como el Big Crunch y nada tiene que ver con las etapas del universo, cómo rebobinar una película, avanzar el tiempo, sea el que signifique. Según otros físicos, la historia no termina aquí, y proponen un cuarto escenario, en el que el Big Crunch es seguido por un Big Bang que oscila una y otra vez. Un proceso de eterno retorno conocido como el Gran Rebote y que nada tiene que ver con las interpretaciones estoicas o el superhombre nietzscheano.
Por último, hay teóricos que plantean la posibilidad de que el espacio vacío tal y como lo conocemos no esté realmente vacío. De nuevo, para simplificar el enfoque casi al insulto, pero para haceros una idea, lo que llamamos vacío tendría energía, y podría suponerse que existe un vacío real con un nivel de energía aún más bajo. . Si esto fuera cierto, nuestro falso vacío podría convertirse en un auténtico vacío en el que algunas de las constantes de la física podrían cambiar. Es como cambiar las reglas del juego en medio de un juego realmente complicado, por así decirlo. El espacio libre se rompería y las propiedades del material también podrían cambiarse. Este método, llamado Big Slurp, sugiere que una vez aparece un verdadero vacío,
Aunque más poética y menos probable, esta última hipótesis es particularmente poética, casi recordando la nada que amenaza la fantasía en La historia de la nada. Incluso nos recuerda las historias que nos contamos hace decenas de miles de años cuando éramos nómadas. La diferencia es que ahora estos apocalipsis son más que historias, son nuestro mejor cariño de dónde acabará esta historia, y sólo somos un consejo.
NO atornillar:
- Es totalmente posible que la ciencia no pueda acercarse directamente a la realidad, pero la ciencia ha demostrado que se puede acercar cada vez más, lo que nos permite predecir acontecimientos realmente extraños con una sorprendente precisión. Nada nos hace creer que existe una imposibilidad fundamental que nos impide conocer el futuro de nuestro universo.
- Por ejemplo, puede que haya sentido que los científicos buscan conocer la forma de nuestro universo, que está muy ligada a su futuro. Este aspecto afectaría a cómo se expande, incluso sin la implicación de la energía oscura. Podemos decir que existen tres caminos posibles y que todos dependen de la densidad de la materia, es decir: de la cantidad de materia en un volumen determinado.
- Se supone que existe una densidad precisa de materia ante la que el Universo frenaría su expansión hasta una parada virtual, convirtiéndose en un universo estático llamado plano. Si la densidad de la materia es menor que ésta, la gravedad sería menos decisiva para mantener las galaxias juntas, y el cosmos se expandiría para siempre al llamado universo abierto. A menudo se dice que la forma de ese universo abierto es hiperbólica, como una silla. Por último, si la densidad de la materia es más alta que la de un universo plano, se produce lo que se llama universo cerrado. En él, la gravedad será tan relevante que la expansión no sólo se ralentizará, sino que en algún momento se invertirá, colapsando el universo sobre sí mismo. Este último tiene una forma elipsoidal, como una pelota de rugby bastante redonda.
- Hay más interpretaciones posibles y escenarios mucho más sofisticados, pero éstos son quizás los cinco más probables, teniendo en cuenta el estado del arte.
Marcel Aridane ha practicado prácticamente todos los tipos de avistamientos, aunque su especialidad son las galaxias… Ha participado en numerosas quedadas y congresos del estudio de galaxias. Algunas de los mejores consejos para estudiar las galaxias han sido compartidas por él, que nos permite mejorar en nuestro nivel de observación y disfrute.