Universidad Abierta y a Distancia de México (UnADM)
Curso propedéutico 2016-1
Actividad: Lectura y escritura Exploratoria
Elaborado por: Félix Alejandro López Aldama
La expansión del universo? O el lado oscuro del universo?
Todo comienza con una luz brillante en el cielo, de principio piensas en, ya me van a hablar de ovnis, de extraterrestres, de vida en otros planetas, sin embargo se escucha interesante el enfoque que se le da al universo como tal; No sólo un enfoque empírico, si no, cómo ha ido evolucionando la ciencia en cuanto al estudio del área que rodea este planeta llamado tierra, el cuál es mejor conocido como “Universo”.
Durante este tema se tocan de forma global algunos temas tipo resumen-literario como lo son:
- Dime cuánto brillas y te diré a qué distancia estás
- Lo que está escrito en el cielo
- Poco o mucho (distancia entre universos)
- ¿Dónde quedó el Universo?
- Grandes explosiones, tenues lucecitas
- Expansión acelerada
- El lado oscuro
- Dos posibilidades
- Adiós, mundo cruel
Cuántas veces no pensamos en ese universo, si paralelo, dimensional, desconocido u oscuro, tenemos fuera de nuestro entorno, sin duda este pequeño texto es una prueba de la buena empapada de conocimientos, ciencia y ese lado más que oscuro, desconocido por muchos de nosotros que podemos con este tipo de información seguir conociendo …. “viajando a la velocidad de luz y atravesando desmembrando algunos universos”…. comencemos.
Dime cuánto brillas y te diré a qué distancia estás
Este tema hace la función de explicativo en cuanto a la relación de las luces que hay en el cielo así como las distancias entre una y otra, coloquialmente maneja una suposición sencilla que es “si brilla mucho está cerca, si brilla poco está lejos”, esto sólo va a aplicar cuando queremos ya sea adentrarnos en saber cuál es realmente la que está más cerca o quedarnos en el área de confort y dejar que el resto lo averigüe, de manera científica se manejan colores, luminosidades, luces tenues, al unir cada una de estas y compararlas entre sí, se pueden tener medias aproximadas en cuanto a la distancia de galaxias, planetas, estrellas, etc.
Lo que está escrito en el cielo
Es interesante saber cómo se mide la distancia que hay entre galaxias, estos se miden por medio de la luminosidad que presentan algunos, con este dato se puede estimar que tanto se acerca o aleja una galaxia a otra, esta se mide por medio de un “enrojecimiento de luz” ya sea roja cuando se aleja o azul cuando esta se acerca, esta recibe el nombre de “corrimiento” ya sea al rojo o al azul.
A principios del siglo XX los astrónomos descubrieron que después de registrar la distancia de una galaxia a otra, estas tendían a tornarse de color rojo o mejor dicho, (presentan corrimiento al rojo), y se dieron cuenta que todas las galaxias se están alejando entre sí. El análisis que se realizó a los corrimientos indicaron 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… A ésta teoría fue llamada ley de Hubble. Esta teoría o descubrimiento de Hubble condujo al poco tiempo a la teoría del Big Bang del origen del Universo.
Poco o mucho distancia entre universos
Albert Einstein publicó la teoría general de la relatividad en 1916, es en la que usan los cosmólogos para describir la forma global del Universo. Esta teoría permite dos posibilidades: 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: Se mencionan tres posibilidades.
1. poca materia y energía = curvatura negativa
2. ni mucha ni poca = geometría plana
3. mucha = curvatura positiva
De la cantidad de materia y energía (más precisamente, de su densidad total) dependía que el Universo siga expandiéndose para siempre (casos 1 y 2) o bien que un día la expansión se detuviera y se invirtiera (caso 3), como una piedra que se lanza hacia arriba y que empieza a bajar al llegar a cierta altura. Y por la misma razón que la piedra: la atracción gravitacional de toda la materia y energía del Universo.
¿Dónde quedó el Universo?
Se plantean 3 situaciones:
*Modelo inflacionario, el Universo debe contener suficiente materia y energía para que la expansión se fuera deteniendo sin nunca parar por completo (geometría plana).
*Estudios de la radiación de fondo corroboraban que el Universo es de geometría plana.
*Los recuentos del contenido de materia y energía del Universo decían categóricamente que éstas no alcanzaban ni de lejos para producir la geometría plana que exigían el modelo inflacionario.
Concluyeron los cosmólogos, que faltaba una parte del Universo. De hecho, faltaba la mayor parte: alrededor del 75% de la materia o energía necesaria para explicar que el Universo cumple con una geometría plana
Grandes explosiones, tenues lucecitas
Las supernovas son el patrón más usado para determinar distancias a galaxias muy lejanas.
En astronomía, mirar lejos es mirar al pasado. La luz, viajando a 300 mil kilómetros por segundo, tarda cierto tiempo en llegar a la Tierra desde sus fuentes: ocho minutos desde el Sol, unas horas desde Plutón, unos años desde las estrellas más cercanas, 30 mil años desde el centro de nuestra galaxia y muchos miles de millones de años desde las galaxias más lejanas.
En1998, los equipos de Schmidt y Perlmutter estudiaron algunas supernovas que explotaron entre 4 000 y 7 000 millones de años atrás. Las supernovas se veían 25% más tenues de lo que correspondía a su corrimiento al rojo. Luego de descartar posibles fuentes de error y de verificar que ambos equipos obtenían los mismos resultados, los investigadores anunciaron públicamente una conclusión nada prosaica: la expansión del Universo, lejos de frenarse como casi todo el mundo suponía, se está acelerando.
El lado oscuro
El efecto de aceleración del Universo, es decir, el efecto de aceleración cósmica requiere energía en grandes cantidades, hay más energía en el Universo de la que habíamos visto hasta hoy. Esta nueva energía oscura (como la llaman los cosmólogos) añadida a los recuentos anteriores de materia y energía, completa la cantidad necesaria para que el Universo sea de geometría plana, pero….. ¿Qué es la energía oscura?
Dos posibilidades o lo que se cree, ¿qué podría ser?
Si quisieras sacar toda la energía de una región, tendrías que extraer toda la materia, eliminar todos los campos (eléctricos, magnéticos, gravitacionales). Pese a todos tus esfuerzos, quedaría en esa región una energía irreducible, inseparable del espacio. Esa energía es la constante cosmológica y podría ser la explicación de la energía oscura.
Otra posibilidad es que la energía oscura provenga de un nuevo tipo de campo, parecido a los campos eléctricos y magnéticos, al que algunos cosmólogos llaman quintaesencia. En la teoría de la relatividad todos los campos producen atracción gravitacional por contener energía, pero la quintaesencia produce repulsión gravitacional.
Adiós, mundo cruel
Según el físico Robert Caldwell y sus colaboradores, llegará un día, dentro de unos 22 mil millones de años, en que la aceleración de la expansión del Universo empezará a notarse a escalas cada vez más pequeñas para producir un final que se llama Big Rip (el “Gran Desgarrón”). Se desmembrarán los cúmulos de galaxias, se desgarran las galaxias, el efecto alcanza la escala de los sistemas planetarios…. Faltando 30 minutos para el postrer momento, los planetas se desintegran. En la última fracción de segundo del Universo los átomos se desgarran. Luego, se llamaba planeta tierra.
Conclusión
Sin duda, el hablar del entorno fuera de nuestro planeta es y me parece ha sido un gran enigma, es interesante saber cómo los investigadores de la materia toman ciertos criterios para medir distancias en la galaxia, ya que se definen por la luminosidad que hay entre cada una de ella, definen nombres y terminologías muy interesantes, es increíble saber cómo en el universo tan infinito, la creación de galaxias y expansión de las mismas.
Siempre será un miedo o temor saber que somos una pequeña partícula dentro de un gran universo y que el día menos pensado nuestra galaxia (englobando nuestro sistema solar) sufra un colapso que termine con toda vida terrestre y extraterrestre, afortunadamente como se lee en el apartado, para esto faltan millones de años, así que buena suerte a todos nuestros descendientes, y si alguno de ellos me llega a leer no se apure, ya estoy mejor que ustedes.
REFLEXIÓN:
¿Por qué elegí este tema?
Comencé un poco tarde mi actividad, y al ver a algunos de mis compañeros los temas que habían elegido no quise irme a algún tema del que conociera algo, por el contrario quise que me costara un poco de trabajo, ya que aunque no me parece un gran tema (para lo que estoy estudiando), sin duda siempre es bueno tratar de conocer diferentes percepciones, conceptos, pensamiento y actividades de la gente que ha dado su vida para que esto se haga de conocimiento y como herramienta de los futuros investigadores. Dicen que zapatero a tus zapatos y al menos aprendí algunos conceptos que me eran desconocidos.
¿De dónde partí para empezar a escribir?
Realice un borrador de ideas, y saque resumen de varios de ellos, me parece que pudiera sintetizar mucho el tema, pero hay varios fragmentos que me parecieron muy interesantes y para darle un buen seguimiento incluí o trate de respetar el orden que tuvo el Autor, espero que haya cubierto las necesidades o el requerimiento que necesitaba la actividad.
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Revista ¿Cómo ves?
Texto: El lado oscuro del Universo
Autor: Sergio de Régules *
*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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