La Energía Oscura

Aquí os dejos algunas de las típicas preguntas sobre la energía oscura.

¿Qué es la energía oscura?

Es lo que hace que el universo se acelere, si es que existe algo que haga eso realmente.

 ¿Qué significa que el universo está acelerando?

Primero, el universo está en expansión: como demostró  Hubble, las galaxias distantes se alejan de nosotros a velocidades que son más o menos proporcionales a su distancia . Aceleración significa que si mides la velocidad de una de las galaxias, y un millón de años más tarde repites la medida, la velocidad de recesión  será mayor . Las galaxias se alejan de nosotros a un ritmo acelerado.

¿Los astrónomos realmente esperan  millones de años y miden la velocidad de las galaxias de nuevo?

No . Mides la velocidad de galaxias que están muy lejos . Debido a que la luz viaja a una velocidad fija (un año luz por año), estás mirando al pasado . Reconstruir la historia de cómo las velocidades fueron distintas en el pasado, revela que el universo está acelerando.

¿Hay realmente pruebas independientes de la energía oscura?

Sí . Un argumento simple es la “sustracción”: el fondo de microondas cósmico mide la cantidad total de energía (incluyendo la materia) del universo. Las medidas locales de galaxias y cúmulos miden la cantidad total de materia. Esta segunda medida resulta ser de aproximadamente un 27% respecto a la primera, dejando un 73% aproximadamente en la forma de algún material invisible que no es materia:  “la energía oscura”. Ésta es la cantidad adecuada para explicar la aceleración del universo. Otras líneas de datos proceden de las oscilaciones acústicas bariónicas (ondas en las estructuras a gran escala cuyo tamaño ayuda a medir la historia de expansión del universo) y la evolución de la estructura conforme el universo se expande.

¿Qué es la energía oscura?

 La energía oscura tiene tres propiedades clave . Primero, es oscura: no la vemos, y hasta donde podemos observar, no interactúa en absoluto con la materia . (Tal vez lo haga, pero por debajo de nuestra capacidad actual de detección) . Segundo, está uniformemente distribuida : no se acumula en galaxias y cúmulos, o la habríamos encontrado estudiando la dinámica de estos objetos . Tercero, es persistente : la densidad de la energía oscura (cantidad de energía por año luz cúbico) permanece aproximadamente constante conforme se expande el universo. No se diluye como pasa con la materia.

Estas dos últimas propiedades (uniformidad y persistencia) son la razón por la que la llamamos “energía” en lugar de “materia” . La energía oscura no parece actuar como las partículas, que tienen una dinámica local y se diluyen conforme se expande el universo . La energía oscura es otra cosa .

¿Cuál es la diferencia entre energía oscura y energía del vacío?

“Energía oscura” es el fenómeno general de algo uniforme y persistente que hace que el universo acelere ; “energía del vacío” es un candidato específico para la energía oscura, a saber, uno que es absolutamente uniforme y totalmente constante .

¿Qué implica la energía oscura para el futuro del universo?

Eso depende de lo depende de lo que sea la energía  oscura . Si es una verdadera constante cosmológica que dura para siempre, el universo seguirá expandiéndose, enfriándose y vaciándose . Finalmente no quedará nada, salvo básicamente espacio vacío.

La constante cosmológica podría ser constante por el momento, pero temporalmente; es decir, podría haber una futura transición de fase en la que la energía del vacío decrezca . Entonces el universo podría recolapsar .

Si la energía oscura es dinámica, queda abierta cualquier posibilidad . Si es dinámica y cada vez mayor, se podría incluso conseguir un Big Rip .

Sí quieren encontrar más respuestas a otras preguntas comunes sobre la energía oscura, pinchen aquí .

Fuentes:

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redes 51: nuestro lugar en el Universo

 El venerable Eduard Punset realiza una entrevista al astrofísico Luis Felipe Rodríguez, sobre algunas de las preguntas que son claves para entender nuestro universo .

 Algunas de las cuestiones tratadas fueron cómo empezó nuestro universo, si este se expande o se contrae, y qué tiene que ver la energía oscura con este asunto .

"Nuestro sistema solar no es una excepción"

 Los astrónomos descubrieron que en las estrellas que vemos en la noche también hay planetas, y estos, son cada vez más parecidos a la Tierra . Por lo tanto no somos una excepción como se creía hace muchos años en la antiguedad . Hemos pasado de ser el centro del universo, ha ser uno de los muchos otros planetas que hay en el universo.

 Esto se pudo saber por ejemplo midiendo la luz emitida por las estrellas. Se vio que en determinados momentos la intensidad de su luz disminuía, esto se debía a que un planeta se situaba delante de esa estrella, y por eso la luz disminuía. 

 "El Universo se expande más y más rápido"

 Hasta hace poco, se pensaba que el universo se contraía, por lo tanto dentro de mucho tiempo, se colapsaría . Se pensaba que la gravedad era la que dominaba la expansión o en este caso la contracción del universo, era la que haría que la expansión frenara, es decir, que se detuviese y empezara su contracción como un moviminento de retorno camino a lo que un día fue .

 Sin embargo ciertos estudios han demostrado, que no se contrae, que se expande cada vez más rápido .

 Se cree que la causa de este aceleramiento de expansión es la energía oscura, que es lo que actualmente se puede denominar como una fuerza inexplicable que separa unas galaxias de otras a una gran velocidad .

 En conclusión, no sabemos a donde nos dirigimos .

Los investigadores que demostraon la expansión del Universo fueron  los estadounidenses Saul Perlmutter y Adam Riess y el australo-estadounidense Brian Schmidt, a los que se les entregó el Premio Nobel de Física de 2011 por ese mismo hecho, es decir, por descubrir la expansión acelerada del Universo .

Se han basado en varias decenas de explosiones de estrellas para demostrarlo, y aseguran que si sigue expandiéndose el universo terminará siendo hielo .

Otro equipo de investigación es DES, que se encarga de cartografiar las galaxias de una parte del cielo con el fin de poder estudiar y explicar todas sus características . Para esto han tenido que crear numerosos instrumentos que les permitan divisar galaxias a una gran distancia .

Estos y muchos otros son los que investigan sobre este tipo de asuntos, pero hasta ahora no hay novedades, y aun son muchos los que piensan que el universo se contrae, aunque parece ser que cada vez es más correcto decir, que nuestro Universo se expande .

Fuentes:

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