Se ha propuesto un modelo Quasi Rip mediante el cual
podrían aparecer nuevas estructuras en el Universo una vez éste se haya
diluido completamente en la nada debido a la energía oscura. De este
modo el Universo renacería de sus cenizas como el ave fénix.
Hace unas pocas décadas mucha gente interesada por el mundo de la
ciencia, en especial el de la Cosmología, creía estar tocando con la
punta de los dedos el poder saber el destino del Universo. Sólo hacía
falta calcular la cantidad de materia del Universo visible, determinar
entonces la densidad de masa del Cosmos y saber si se expandiría para
siempre o si la gravedad detendría alguna vez la expansión que comenzó
en el Big Bang. Incluso se planteó la idea de un Universo cíclico. Así
por ejemplo, Hawking decía que en el momento en el que se lanzara el
telescopio espacial Hubble y se analizaran los datos que obtuviera ya se
sabría esta cuestión.
Luego se lanzó (con retraso) dicho telescopio para comprobar, acto seguido, que estaba miope. Pero incluso una vez corregidos sus defectos ópticos tampoco se resolvió dicha cuestión. Parecía que vivíamos en un Universo abierto con una densidad de materia baja, lo que haría que el Universo nunca detendría su expansión. Pero a finales de los años noventa se descubrió que el Universo, en realidad, estaba acelerando su expansión. Había alguna propiedad del propio espacio que hacía que la velocidad de expansión del Universo aumentara cada día más. Esa cualidad fue denominada energía oscura por analogía con la materia oscura, aunque aquí “oscuro” representa más bien falta de conocimiento que alguna propiedad óptica.
A partir de entonces el modelo de Universo que teníamos tuvo que ser cambiado para incorporar este ingrediente. En el mejor de los casos se trataría de la constante cosmológica de Einstein y en el peor de los casos algo desconocido.
De este modo, apareció ante nuestros ojos un futuro para el Universo más bien funesto. El Universo, y todo lo que contiene, se diluiría en la nada en un tiempo escaso desde el punto de vista cosmológico. Si la energía oscura es una suerte de constante cosmológica se formaría Lactómeda a partir de nuestra galaxia y la galaxia de Andrómeda en un Universo vacío muy similar al de de Sitter. Las otras galaxias se alejarían a velocidades superiores a la de la luz (el espacio en sí mismo se puede expandir a velocidad súperlumínica).
En la situación más dramática la densidad de energía oscura varía en el tiempo y acelera cada vez más la expansión hasta que ésta se lleva todas las galaxias por delante, las estrellas y planetas. Incluso hace disgregar finalmente las moléculas, átomos y partículas. En este escenario, propuesto por Robert Caldwell, habría una nada absoluta. Un vacío sin contenido alguno alcanzable en sólo 22.000 millones de años a partir de ahora. Esta expansión exponencial sacaría de su órbita un planeta similar a la Tierra, para luego disgregarlo en los siguientes 30 minutos y todos sus átomos al cabo de 20 segundos (y todos los átomos del resto del Universo). Incluso el propio espacio sería destruido justo después. Es lo que se llamó el Big Rip (el gran desgarrón, aunque se puede hacer un chiste si se considera que la segunda palabra es una sigla en latín).
Podría ser que la fuerza de la energía oscura estuviera aumentando en lugar de ser constante y que ni siquiera pudiéramos medirlo. Hay pruebas que indican que la densidad de esta energía empezó a aumentar hace 2500 millones de años y ahora estamos entrando en una fase de aceleración. En todo caso no podemos descartar o validar ninguna de estas hipótesis aún y, de todos modos, estaríamos disfrutando de una posición temporal privilegiada o especial en el Cosmos.
Pero la creación de modelos es sencilla para los teóricos, aunque su validación experimental sea difícil. Así por ejemplo, se ha propuesto el Litle Rip, en el que se destruyen todas las estructuras materiales del Universo, pero el espacio conserva su integridad. También se propuso un Pseudo Rip en el que la densidad de energía oscura aumenta en el tiempo, pero tiende hacia un valor constante. En ambos escenarios queda un universo frío en muerte térmica sin nada interesante, sólo un espacio vacío. Robert Scherrer es coautor de estos modelos.
Ahora Hao Wei, del Instituto Tecnológico de China en Pekín, ha propuesto un modelo Quasi Rip, un proceso mediante el cual podrían aparecer nuevas estructuras una vez el Universo se haya diluido completamente en la casi nada. De este modo el Universo renacería de sus cenizas.
En este escenario, a diferencia de los otros escenarios rip, la energía oscura puede disminuir en lugar de estar siempre aumentando. La energía oscura aumenta de manera similar a los esquemas rip anteriores en donde desaparecen todas las estructuras materiales pero no llega a desgarrar el propio espacio. Entonces, una vez la energía oscura alcanza un valor máximo empieza a disminuir. La expansión se desacelera y cada vez tiene una velocidad menor. Finalmente los restos de materia vuelven a encontrarse y la gravedad empieza a actuar. Se forman entonces nuevas estructuras, quizás incluso estrellas, galaxias, etc… “La fuerza gravitacional pega las cenizas para formar nuevas estructuras y el Universo puede reconstruirse de nuevo”, dice Wei metafóricamente, según NewScientist.
Aunque tal cosa suceda, se necesitará una cantidad de tiempo enorme hasta conseguir agregar materia. Wei admite que incluso se puede necesitar más tiempo para reconstruir el Universo que el que se necesitó para disgregarlo. Pero, al fin y al cabo, hay disponible toda una eternidad para este tipo de juegos.
El propio espacio sobrevive al proceso, aunque no se pueda decir mucho sobre el aspecto del Universo “ave fénix” que surgiría de todo ello. Puede que incluso la energía oscura se fortalezca y debilite periódicamente, disgregando la materia y recombinándola de nuevo en un proceso sin fin. De esto modo volveríamos, una vez más, a la idea de un universo cíclico (¡si Sísifo levantara la cabeza!).
Con los datos que se disponen ahora mismo no se puede validar o negar ninguno de estos escenarios rip o el de constante cosmológica. Un año de estos lo “sumos sacerdotes” que analizan los datos del satélite Planck “bajarán del monte sagrado” y desvelaran los datos que tienen desde hace tiempo y quizás sabremos algo más sobre la energía oscura y, sobre todo, del Big Bang. De momento nada de nada. Es de suponer que se habrán asegurado con esta dilación varias publicaciones en el proceso o simplemente son unos incompetentes reduciendo datos.
Puede que entonces, o en años venideros gracias a algún telescopio espacial dedicado exclusivamente al asunto, podamos decir algo más seguro acerca del destino del Universo y descartar algún rip. Pero lo más seguro es que nunca lleguemos a saber ciertas cosas. No deja de ser ambicioso esperar saber en sólo unos 400 años de ciencia lo que le pasará al Universo en 22.000 millones de años o más a partir de ahora. Puede que antes de que llegue uno de estos rip nuestro universo colisione con otro universo del multiverso. Puede que se produzcan muertes y renacimientos de universos debidas a repetidas colisiones. O puede que ocurra cualquier cosa que no sabemos ni imaginar y nos conformemos con el principio socrático. Por no tener no tenemos ni una teoría cuántica de la gravedad. Muchos antes de todo eso los humanos probablemente nos hayamos extinguidos fruto de nuestra estulticia y egoísmo.
El gran Woody Allen ya divulgó en Annie Hall la expansión cosmológica:
Alvy: The universe is expanding.
Doctor in Brooklyn: The universe is expanding?
Alvy: Well, the universe is everything, and if it’s expanding, someday it will break apart and that would be the end of everything!
Alvy’s Mom: What is that your business?
Alvy’s Mom: He stopped doing his homework!
Alvy: What’s the point?
Alvy’s Mom: What has the universe got to do with it? You’re here in Brooklyn! Brooklyn is not expanding!
Doctor in Brooklyn: It won’t be expanding for billions of years yet, Alvy. And we’ve gotta try to enjoy ourselves while we’re here!
Al final puede que algo similar a Brooklyn sí entre en expansión y puede que Alvy tuviera razón. Más recientemente, quizás a raíz del descubrimiento de la energía oscura e inspirándose en el Macbeth de Shakespeare, Woody Allen dijo lo siguiente: “Una historia… llena de estruendo y furia, que nada significa. Todos estos personajes van dando vueltas en busca del sentido de sus vidas y encuentran ambiciones, éxito y amor. Se van chocando unos con otros, se hacen daño entre sí y a sí mismos, cometen errores: un caos total. Pero, al final, cien años después, ellos y todos los demás que habitamos la Tierra ya no estaremos. Y, cien años después, habrá otra generación diferente. Y tras todas nuestras ambiciones, nuestras aspiraciones, los plagios, los adulterios, lo que una vez fue tan trascendente ya no significará nada. Incluso en el caso de que inventaran una pastilla que te diera la vida eterna, esa eternidad también es finita, porque nada es imperecedero. Todo es estruendo y furia y, al final, no significa nada”.
En nuestra soberbia, o en nuestra fragilidad de seres mortales, creemos que la herencia de los humanos o de seres similares a los humanes permanecerá para siempre. Ideas como el Big Rip nos dicen que todos los logros, sufrimientos y momentos felices vividos por nosotros, por los que nos precedieron y por los que vendrán no tendrían ningún sentido. Pero el Universo siempre es ciego a nuestros deseos e indiferente a nuestro sufrimiento. El sentido a la existencia sólo lo podemos dar nosotros.
We’ve gotta try to enjoy ourselves while we’re here!
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3943
Fuentes y referencias:
Artículo original.
Copia en ArXiv.
Secuencia de Annie Hall en YouTube.
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Luego se lanzó (con retraso) dicho telescopio para comprobar, acto seguido, que estaba miope. Pero incluso una vez corregidos sus defectos ópticos tampoco se resolvió dicha cuestión. Parecía que vivíamos en un Universo abierto con una densidad de materia baja, lo que haría que el Universo nunca detendría su expansión. Pero a finales de los años noventa se descubrió que el Universo, en realidad, estaba acelerando su expansión. Había alguna propiedad del propio espacio que hacía que la velocidad de expansión del Universo aumentara cada día más. Esa cualidad fue denominada energía oscura por analogía con la materia oscura, aunque aquí “oscuro” representa más bien falta de conocimiento que alguna propiedad óptica.
A partir de entonces el modelo de Universo que teníamos tuvo que ser cambiado para incorporar este ingrediente. En el mejor de los casos se trataría de la constante cosmológica de Einstein y en el peor de los casos algo desconocido.
De este modo, apareció ante nuestros ojos un futuro para el Universo más bien funesto. El Universo, y todo lo que contiene, se diluiría en la nada en un tiempo escaso desde el punto de vista cosmológico. Si la energía oscura es una suerte de constante cosmológica se formaría Lactómeda a partir de nuestra galaxia y la galaxia de Andrómeda en un Universo vacío muy similar al de de Sitter. Las otras galaxias se alejarían a velocidades superiores a la de la luz (el espacio en sí mismo se puede expandir a velocidad súperlumínica).
En la situación más dramática la densidad de energía oscura varía en el tiempo y acelera cada vez más la expansión hasta que ésta se lleva todas las galaxias por delante, las estrellas y planetas. Incluso hace disgregar finalmente las moléculas, átomos y partículas. En este escenario, propuesto por Robert Caldwell, habría una nada absoluta. Un vacío sin contenido alguno alcanzable en sólo 22.000 millones de años a partir de ahora. Esta expansión exponencial sacaría de su órbita un planeta similar a la Tierra, para luego disgregarlo en los siguientes 30 minutos y todos sus átomos al cabo de 20 segundos (y todos los átomos del resto del Universo). Incluso el propio espacio sería destruido justo después. Es lo que se llamó el Big Rip (el gran desgarrón, aunque se puede hacer un chiste si se considera que la segunda palabra es una sigla en latín).
Podría ser que la fuerza de la energía oscura estuviera aumentando en lugar de ser constante y que ni siquiera pudiéramos medirlo. Hay pruebas que indican que la densidad de esta energía empezó a aumentar hace 2500 millones de años y ahora estamos entrando en una fase de aceleración. En todo caso no podemos descartar o validar ninguna de estas hipótesis aún y, de todos modos, estaríamos disfrutando de una posición temporal privilegiada o especial en el Cosmos.
Pero la creación de modelos es sencilla para los teóricos, aunque su validación experimental sea difícil. Así por ejemplo, se ha propuesto el Litle Rip, en el que se destruyen todas las estructuras materiales del Universo, pero el espacio conserva su integridad. También se propuso un Pseudo Rip en el que la densidad de energía oscura aumenta en el tiempo, pero tiende hacia un valor constante. En ambos escenarios queda un universo frío en muerte térmica sin nada interesante, sólo un espacio vacío. Robert Scherrer es coautor de estos modelos.
Ahora Hao Wei, del Instituto Tecnológico de China en Pekín, ha propuesto un modelo Quasi Rip, un proceso mediante el cual podrían aparecer nuevas estructuras una vez el Universo se haya diluido completamente en la casi nada. De este modo el Universo renacería de sus cenizas.
En este escenario, a diferencia de los otros escenarios rip, la energía oscura puede disminuir en lugar de estar siempre aumentando. La energía oscura aumenta de manera similar a los esquemas rip anteriores en donde desaparecen todas las estructuras materiales pero no llega a desgarrar el propio espacio. Entonces, una vez la energía oscura alcanza un valor máximo empieza a disminuir. La expansión se desacelera y cada vez tiene una velocidad menor. Finalmente los restos de materia vuelven a encontrarse y la gravedad empieza a actuar. Se forman entonces nuevas estructuras, quizás incluso estrellas, galaxias, etc… “La fuerza gravitacional pega las cenizas para formar nuevas estructuras y el Universo puede reconstruirse de nuevo”, dice Wei metafóricamente, según NewScientist.
Aunque tal cosa suceda, se necesitará una cantidad de tiempo enorme hasta conseguir agregar materia. Wei admite que incluso se puede necesitar más tiempo para reconstruir el Universo que el que se necesitó para disgregarlo. Pero, al fin y al cabo, hay disponible toda una eternidad para este tipo de juegos.
El propio espacio sobrevive al proceso, aunque no se pueda decir mucho sobre el aspecto del Universo “ave fénix” que surgiría de todo ello. Puede que incluso la energía oscura se fortalezca y debilite periódicamente, disgregando la materia y recombinándola de nuevo en un proceso sin fin. De esto modo volveríamos, una vez más, a la idea de un universo cíclico (¡si Sísifo levantara la cabeza!).
Con los datos que se disponen ahora mismo no se puede validar o negar ninguno de estos escenarios rip o el de constante cosmológica. Un año de estos lo “sumos sacerdotes” que analizan los datos del satélite Planck “bajarán del monte sagrado” y desvelaran los datos que tienen desde hace tiempo y quizás sabremos algo más sobre la energía oscura y, sobre todo, del Big Bang. De momento nada de nada. Es de suponer que se habrán asegurado con esta dilación varias publicaciones en el proceso o simplemente son unos incompetentes reduciendo datos.
Puede que entonces, o en años venideros gracias a algún telescopio espacial dedicado exclusivamente al asunto, podamos decir algo más seguro acerca del destino del Universo y descartar algún rip. Pero lo más seguro es que nunca lleguemos a saber ciertas cosas. No deja de ser ambicioso esperar saber en sólo unos 400 años de ciencia lo que le pasará al Universo en 22.000 millones de años o más a partir de ahora. Puede que antes de que llegue uno de estos rip nuestro universo colisione con otro universo del multiverso. Puede que se produzcan muertes y renacimientos de universos debidas a repetidas colisiones. O puede que ocurra cualquier cosa que no sabemos ni imaginar y nos conformemos con el principio socrático. Por no tener no tenemos ni una teoría cuántica de la gravedad. Muchos antes de todo eso los humanos probablemente nos hayamos extinguidos fruto de nuestra estulticia y egoísmo.
El gran Woody Allen ya divulgó en Annie Hall la expansión cosmológica:
Alvy: The universe is expanding.
Doctor in Brooklyn: The universe is expanding?
Alvy: Well, the universe is everything, and if it’s expanding, someday it will break apart and that would be the end of everything!
Alvy’s Mom: What is that your business?
Alvy’s Mom: He stopped doing his homework!
Alvy: What’s the point?
Alvy’s Mom: What has the universe got to do with it? You’re here in Brooklyn! Brooklyn is not expanding!
Doctor in Brooklyn: It won’t be expanding for billions of years yet, Alvy. And we’ve gotta try to enjoy ourselves while we’re here!
Al final puede que algo similar a Brooklyn sí entre en expansión y puede que Alvy tuviera razón. Más recientemente, quizás a raíz del descubrimiento de la energía oscura e inspirándose en el Macbeth de Shakespeare, Woody Allen dijo lo siguiente: “Una historia… llena de estruendo y furia, que nada significa. Todos estos personajes van dando vueltas en busca del sentido de sus vidas y encuentran ambiciones, éxito y amor. Se van chocando unos con otros, se hacen daño entre sí y a sí mismos, cometen errores: un caos total. Pero, al final, cien años después, ellos y todos los demás que habitamos la Tierra ya no estaremos. Y, cien años después, habrá otra generación diferente. Y tras todas nuestras ambiciones, nuestras aspiraciones, los plagios, los adulterios, lo que una vez fue tan trascendente ya no significará nada. Incluso en el caso de que inventaran una pastilla que te diera la vida eterna, esa eternidad también es finita, porque nada es imperecedero. Todo es estruendo y furia y, al final, no significa nada”.
En nuestra soberbia, o en nuestra fragilidad de seres mortales, creemos que la herencia de los humanos o de seres similares a los humanes permanecerá para siempre. Ideas como el Big Rip nos dicen que todos los logros, sufrimientos y momentos felices vividos por nosotros, por los que nos precedieron y por los que vendrán no tendrían ningún sentido. Pero el Universo siempre es ciego a nuestros deseos e indiferente a nuestro sufrimiento. El sentido a la existencia sólo lo podemos dar nosotros.
We’ve gotta try to enjoy ourselves while we’re here!
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3943
Fuentes y referencias:
Artículo original.
Copia en ArXiv.
Secuencia de Annie Hall en YouTube.
Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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