30/6/19

¿El universo se expande como nuestra panza chelera?


Tras texto de tinte académico y redactar un escrito sobre el mismo, el artículo seleccionado fue “El lado oscuro del Universo” de Sergio de Régules (*1) que nos habla acerca de la energía oscura, una forma de energía cuya existencia puede responder interrogantes sobre el universo, particularmente sí se expande o no.

(Fuente: commons.wikimedia)  
Primeramente vale la pena reflexionar sobre el efecto doppler, acorde fisicalab.com :

“...El efecto Doppler es el cambio en la frecuencia percibida de cualquier movimiento ondulatorio cuando el emisor, o foco de ondas, y el receptor, u observador, se desplazan uno respecto a otro...” 

Dicho de modo más sencillo, imaginemos que una ambulancia se acerca a nosotros, sí escuchamos con atención notaremos que la tonalidad sonido varía haciéndose más agudo conforme se acerca el vehículo y tornándose grave conforme se aleja. Pues bien, existe un efecto similar en la luz de las galaxias, que consiste en un grado de enrojecimiento de la luz de dichos cuerpos debido a la velocidad con que se alejan  que se denomina corrimiento al rojo. El estudio de dicho fenómeno permitió a Hubble determinar que existe una relación lineal del movimiento de las galaxias que nos permitía calcular su velocidad de movimiento, esto permitió llegar a una propuesta muy interesante: el universo se expande y, lo más interesante, cada vez a mayor velocidad.

Observemos el siguiente ejemplo:


En esta fotografía hay una marca roja y una negra, supongamos son dos galaxias, 1 y 2 respectivamente, alejadas una de otra 3 años luz (3cms.).


Ahora imaginemos que pasa el tiempo y se han alejado, la galaxia 1 (marca roja) se alejó 3 años luz (3cms.) aproximadamente, ¿sucedió lo mismo con la galaxia 2 (negra), pues no, la galaxia 2 se alejó 6 años luz (6 cms), la galaxia más lejana se alejó más. Las galaxias se alejan de nosotros, pero cuanto más lejos están, más rápidamente lo hacen. Es la llamada Ley de hubble.

Volviendo a la Ley de Hubble, se generan entonces muchas preguntas, como: ¿de dónde viene la energía que fomenta dicho movimiento?, ¿qué fuerza acelera a las galaxias?, es aquí donde entra en juego la energía oscura.

Imaginemos que manejamos un auto sobre una larga carretera recta y plana, decidimos entonces apagar el motor del auto; acorde lo que entendemos de la fricción y otras leyes físicas, el auto terminará por detenerse en algún momento; ahora pensemos que en lugar de eso el automóvil continúa acelerando, cada vez más y más rápido, sí el motor está apagado, ¿qué fuerza lo  está empujando?

Pulling out a mortar vehicle with a towing car and chain K.u.k. Kriegspressequartier, Lichtbildstelle - Wien (Fuente: europeana

La energía oscura está presente en el espacio y tiende a ejercer una presión, a  diferencia de la fuerza gravitacional, de carácter repulsivo y lleva a la expansión acelerada del Universo conocido, acorde muchos científicos es la culpable de que, acorde el ejemplo de las imágenes de arriba,  nuestra galaxia 2 se aleje más rápido conforme pasa el tiempo.

Uno de los tantos problemas que complican el análisis de la materia oscura es que, acorde el sitio elorigendelhombre.com sí la materia oscura no emite, ni absorbe ni refleja la luz , entonces ¿cómo sabemos que está ahí?, científicos de la NASA midieron la curvatura de los rayos de luz de  galaxias distantes a medida que pasan a través del campo gravitatorio presente en el grupo (clúster) de galaxias en colisión nombrado Abel 2744 y a partir de las distorsiones producidas han sido capaces de generar un mapa (mapa gravitacional) de la materia existente, revelándose la existencia de más materia que la materia de las galaxias.


Como la materia oscura es más que la materia visible, podemos así explicar por qué la materia oscura ejerce mucha influencia en la materia visible; imaginemos que dos bolas de boliche chocan, pero una pesa el doble que la otra, al chocar, la bola más ligera será empujada por la más pesada.

Por lo anteriormente expuesto acorde los cosmólogos, utilizando modelos teóricos del conjunto del Universo, nos dicen que el Universo está compuesto de un 68% de energía oscura (dark energy) y un 27 % de materia oscura (dark matter), el 5% de materia  restante compone la Tierra, las plantas, animales, planetas, estrellas, nubes de polvo, galaxias, todo aquello que podemos ver con nuestros ojos y con los instrumentos de los que disponemos, somos muy pequeños a escala cosmológica, prácticamente insignificantes... así que cuando tengamos un problema que nos parezca imposible, pensemos que para el universo es insignificante y por ende no dejemos que nos agobie más de lo que debe.

Es oportuno mencionar que todo lo anterior aún está sujeto de ser verificado; además existen más explicaciones sobre el comportamiento del universo, o multiverso, con el paso del tiempo se plantean nuevas propuestas y no es imposible que en un futuro sea planteado un nuevo modelo.

Esto ha sido a grandes rasgos un pequeño acercamiento a la complejidad de algunos conceptos del universo del que somos parte, el camino del conocimiento es un viaje continuo que nos invita a cambiar nuestra manera de pensar de manera constante, describir el por qué de las cosas nos ayuda a realizarnos más preguntas para seguir aprendiendo el universo del cual somos parte.


Para saber más:



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(*1) 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.


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