La expansión del universo

La «expansión acelerada del universo» o «universo en expansión acelerada» son términos con los que se designa el hecho descubierto en los años 1990 de que el universo se expande a una velocidad cada vez mayor. Esto hecho fue un descubrimiento no esperado, ya que hasta ese descubrimiento se pensaba que, si bien el universo ciertamente está en expansión, su ritmo iba decreciendo por efecto de la atracción mutua entre galaxias distantes.

A finales de los años 1990 unas observaciones de supernovastipo A (clase Ia) arrojaron el resultado inesperado de que laexpansión del Universo parece ir acelerándose. Estas observaciones parecen más firmes a la luz de nuevos datos.1

De ser correcta esta teoría, el resultado último de esta tendencia sería la imposibilidad de seguir viendo cualquier otra galaxia. Esta nueva teoría del fin del Universo ha recibido el nombre de Gran Desgarramiento o, en inglés, Big Rip.2

Puesto que la energía causante de la aceleración del espacio-tiempo no ha podido ser observada en forma directa, se ha dado en llamarla energía oscura. Dos candidatos teóricos que podrían hacer las veces de esta energía son una constante cosmológicano igual a cero (que pudo haber causado la inflación cósmica) y una energía repulsiva más general llamada quintaesencia. De todas maneras una expansión acelerada no entra en contradicción frontal con la formulación original de la Teoría General de la Relatividad que ya ocasionó en su tiempo una polémica entre Albert Einstein, quien en un tiempo introdujo la constante cosmológica en su ecuación de campo retirándola después, y varios científicos: Alexander Friedman, Georges Lemaître, Howard Percy Robertson y Arthur Geoffrey Walker, quienes probaron que existían soluciones estables no estacionarias sin el término proporcional a la constante cosmológica.3 4

La observación de un Universo en aceleración parece plantear grandes problemas para la Inteligencia eterna de Dyson. Esta teoría depende de un Universo en desaceleración, lo que durante muchos años fue el modelo dominante en la cosmología, ya que, a falta de observaciones que probaran la existencia de la energía oscura, se creía que la atracción gravitatoria de la materia del Universo sobre la misma materia actuaría para frenar la expansión.

El descubrimiento de la expansión del Universo empieza en 1912, con los trabajos del astrónomo norteamericano Vesto M. Slipher. Mientras estudiaba los espectros de las galaxias observó que, excepto en las más próximas, las líneas del espectro se desplazan hacia el rojo.Esto significa que la mayoría de las galaxias se alejan de la Vía Láctea ya que, corrigiendo este efecto en los espectros de las galaxias, se demuestra que las estrellas que las integran están compuestas de elementos químicos conocidos. Este desplazamiento al rojo se debe al efecto Doppler.Si medimos el corrimiento del espectro de una estrella, podemos saber si se acerca o se aleja de nosotros. En la mayoría este desplazamiento es hacia el rojo, lo que indica que el foco de la radiación se aleja. Esto es interpretado como una confirmación de la expansión del Universo.En principio parece que las galaxias se alejan de la Vía Láctea en todas direcciones, dando la sensación de que nuestra galaxia es el centro del Universo. Este efecto es consecuencia de la forma en que se expande el Universo. Es como si la Vía Láctea y el resto de galaxias fuesen puntos situados sobre la superficie de un globo. Al inflar el globo, todos los puntos se alejan de nosotros. Si cambiásemos nuestra posición a cualquiera de los otros puntos y realizásemos la misma operación, obse

Acelerada expansión del Universo

En el quinquenio 1910 – 1915, Einstein elaboró toda su "Teoría General de la Relatividad".

Y luego de publicada con sus ecuaciones fundamentales, siguió estudiando su alcance cosmológico, desde la ciencia "física-astronomía", que fue siempre su campo.En ese entonces, los astrónomos estaban convencidos de que el Universo "era absolutamente estable en sus dimensiones", por lo tanto "estático y eterno"; y con este marco conceptual llegó hasta mediados del siglo XX.En 1917, de sus ecuaciones, Einstein llegaba a la conclusión de que el Universo "debía contraerse por efecto de la gravedad"; lo que estaba en contraposición con el "convencimiento general de los astrónomos".Pensó entonces, que sus ecuaciones eran "incompletas" y les introdujo un "factor de corrección", que denominó "Constante Cosmológica", que contrarrestaría la gravedad y que devolvería la "estabilidad eterna" a las dimensiones del Universo.Entre 1922 y 1924, Friedman publicó dos artículos, basados en las ecuaciones de campo gravitatorio de Einstein, de las que deducía que podían existir3 soluciones cosmológicas para el Universo, según que su curvatura fuera positiva, cero o negativa, en función de la densidad real versus la densidad crítica.Mientras tanto en esa misma década de 1920, Hubble estudiando "manchitas" en el cielo nocturno, descubrió que:- Son galaxias, externas a nuestra Vía Láctea.- Están situadas a millones de años luz de la Tierra.- En su gran mayoría, se están alejando de sistema solar, por lo tanto que el Universo "estaría en expansión".En 1929, Hubble expuso ante un auditorio extasiado, sus conclusiones, que incluían la existencia de una "constante de proporcionalidad", por la cual "sea cual fuere el sentido de sus movimientos, las velocidades radiales de las galaxias son directamente proporcionales a sus distancias al Sol"; y ello para todas las galaxias.Luego se demostró que su genial fórmula H = Vf / Df es aplicable a todos los objetos radiantes del Universo, fuera del Grupo Local.Cuando Einstein se enteró de las observaciones y conclusiones de Hubble, consideró su "Constante Cosmológica" como el "mayor error de su vida".Y con esa idea en su mente , fellecio en 1955.