El Lado Oscuro Del Universo
Jorge Humberto Armenta Fragoso
Evaluando mi texto académico eje 4 actividad 3
UnADM
Jueves 25 de noviembre del 2015
Jueves, 25 de noviembre de 2015
El
Lado Oscuro Del Universo
Sergio de Régules
Cuántas veces volteas a ver el cielo y te
preguntas ¿qué distancia habrá de aquí hasta aquella estrella que se pierde en
el cielo? O ¿qué tan grande será el universo? O si el universo se expande y ¿a
qué velocidad lo hace? ¿Cómo los astrónomos y científicos calculan dichas
distancias?, es fascinante y muy interesante saber qué es lo que pasa fuera de
nuestro planeta tierra, que hay mas allá de todo lo que conocemos, de todo lo
que vemos cotidianamente, sabemos que el mundo gira sobre su propio eje y que
hay una fuerza que mantiene todo en su lugar para que no esté flotando por ahí,
pero… en el universo ¿todo es oscuridad? ¿ésa oscuridad se mide de alguna
manera?, ¿hay alguien que lo estudia?. Bueno deja te explico un poco, ven
acompáñame en esta lectura:
La
luz de unas estrellas que explotaron hace miles de millones de años reveló
recientemente que 75% del Universo está hecho de una forma de energía nunca
antes detectada, que produce repulsión gravitacional y acelera la expansión del
Universo y debido a que ocupa
uniformemente el espacio interestelar. Los dos modelos principales son la quintaesencia y la constante
cosmológica. La naturaleza exacta
de la energía oscura es materia de debate. Se sabe que es muy homogénea, no muy
densa, pero no se conoce su interacción con ninguna de las fuerzas
fundamentales más que con la gravedad. Como
no es muy densa, unos 10−29 g/cm³, es
difícil realizar experimentos para detectarla. La energía oscura tiene una gran
influencia en el Universo.
Cuando no podemos acercarnos a un objeto
luminoso, es posible obtener mucha información analizando su luz. La suposición
más sencilla es ésta: si brilla mucho, está cerca; si brilla poco, está lejos.
Pero la cosa no es tan simple: ¿qué tal si está lejos, pero su brillo altísimo?
La luminosidad aparente de
semejante objeto podría ser mayor que la de otro que está más cerca pero es más
tenue, y concluiríamos erróneamente que el primero es el más cercano.
Los astrónomos pueden medir luminosidades
con toda precisión y saben exactamente cuánto se atenúa la luz con la distancia
(un mismo objeto al doble de la distancia se ve cuatro veces más tenue; al
triple, nueve veces más tenue y al cuádruple, 16…). Lo único que necesitan para
saber a qué distancia se encuentra una galaxia es localizar en ella algún
objeto cuya luminosidad intrínseca se conozca: un objeto que sirva como patrón
de luminosidad.
Resulta que la luz de una galaxia también
puede decirnos a qué velocidad se acerca o se aleja de nosotros. La luz de una galaxia
se ve más roja cuando ésta se aleja y más azul cuando se acerca. El grado de
enrojecimiento de la luz de una galaxia debido a la velocidad con que se aleja
se llama corrimiento al rojo, y se puede medir con precisión.
Los astrónomos de principios del siglo XX esperaban encontrar la misma
proporción de nebulosas espirales con corrimiento al rojo (que se alejan) que
con corrimiento al azul (que se
acercan). En vez de eso descubrieron que todas (menos las más cercanas)
presentan corrimiento al rojo. Es decir, todas las galaxias se están alejando
entre sí.
Hoy en día, las supernovas 1a son el
patrón más usado para determinar distancias a galaxias muy lejanas. Los dos
equipos de cosmología con supernovas comparan la distancia de las supernovas 1a
que descubren con el corrimiento al rojo de sus galaxias para estudiar el
pasado de la expansión del Universo.
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. La luz de Albinoni y su galaxia, por ejemplo, llegó al espejo del
telescopio Keck II 10 mil millones de años después de producirse la explosión.
El corrimiento al rojo de las galaxias
lejanas se debe a que la expansión del Universo “estira” (es un decir) su luz.
Comparándolo con la distancia a la que se encuentra la galaxia se obtiene
información acerca del ritmo de expansión del Universo en épocas remotas.
Para 1998, los equipos de Schmidt y
Perlmutter habían estudiado unas 40 supernovas que explotaron entre 4 000 y 7
000 millones de años atrás. Estos datos les bastaron para convencerse de que
algo andaba mal con la cosmología del Big Bang. Las supernovas se veían
25% más tenues de lo que correspondía a su corrimiento al rojo si la expansión
del Universo se va frenando. Luego de descartar posibles fuentes de error (como
intromisiones de polvo intergaláctico) y de verificar que ambos equipos
obtenían los mismos resultados, luego por espacio de varios meses buscando
explicaciones, los investigadores anunciaron públicamente una conclusión nada:
la expansión del Universo, lejos de frenarse como casi todo el mundo suponía,
se está acelerando.
La cosa tiene implicaciones, por ejemplo,
en la edad del Universo. Ésta se calculaba suponiendo que la gravedad frenaba
la expansión. Si en vez de frenarse, se acelera, el cálculo cambia y el
Universo resulta más antiguo.
Pero la implicación más tremenda del
Universo acelerado tiene que ver con el asunto de la gravedad. Ésta es una
fuerza de atracción y, en efecto, tiende a frenar la expansión del Universo.
El efecto de aceleración del Universo nos
pone ante un problema, el efecto de aceleración cósmica requiere energía en
cantidades… ejem… cósmicas, de modo que hay más energía en el Universo de la
que habíamos visto hasta hoy. Aunque no sepamos qué es, esta nueva energía
oscura (como la han llamado los cosmólogos, pero no porque
sea maligna, sino porque no se ve) añadida a los recuentos anteriores de
materia y energía, completa la cantidad necesaria para que el Universo sea de
geometría plana.
El Universo seguirá expandiéndose para
siempre hasta que desde la Tierra no veamos ya otras galaxias por haber
aumentado tanto las distancias que su luz ya no nos alcance.
El año pasado algunos cosmólogos
propusieron una variante de la teoría de la energía oscura que consiste en
tomar en cuenta ciertos valores, antes desdeñados, de un parámetro que la
describe. Para distinguirla de la quintaesencia los científicos llamaron
“energía fantasma” a la energía oscura de este tipo, estos nombres son sólo
nombres, que no llevan significado oculto ni ocultista. A los científicos les
gustan los nombres llamativos, como a cualquiera.
La NASA ha
anunciado oficialmente su participación en la misión Euclides de la ESA, un
telescopio espacial diseñado para investigar la misteriosa naturaleza de la
materia y la energía oscura.
Los dos
instrumentos científicos de este telescopio espacial de 1.2 metros de diámetro,
que será puesto en órbita en el año 2020, cartografiarán la forma, el brillo y
la distribución tridimensional de dos mil millones de galaxias, cubriendo más
de un tercio del firmamento y remontándose hasta el primer cuarto de la
historia del Universo.
Los
científicos esperan encontrar respuestas a una cuestión clave para comprender
la evolución y el destino del Universo: el papel que juegan la ‘materia oscura’
y la ‘energía oscura’.
La materia
oscura es invisible, pero su atracción gravitatoria está frenando la expansión
del Universo. La energía oscura, sin embargo, parece estar acelerándola.
Se piensa que
estos dos oscuros componentes constituyen más del 95% de la masa y de la
energía total del Universo, mientras que la masa y la energía ‘convencionales’
tan sólo aportarían el pequeño porcentaje restante. Pero qué son en realidad
continúa siendo todo un misterio.
La NASA ha
firmado un Memorando de Entendimiento con la ESA en el que se describe su
participación en la misión. La agencia estadounidense aportará 20 detectores
para el instrumento en la banda del infrarrojo cercano, que operará en paralelo
con una cámara en la banda de la luz visible. Los instrumentos, el telescopio y
el satélite se construirán y operarán desde Europa.
La NASA
también ha nominado a 40 científicos estadounidenses para formar parte del
Consorcio Euclides, que desarrollará los instrumentos y analizará los datos que
genere la misión. Actualmente este consorcio engloba a más de 1000 científicos
de 13 países europeos y de los Estados Unidos.
“La misión
Euclides de la ESA está diseñada para responder a una de las cuestiones
fundamentales de la cosmología moderna, y apreciamos que la NASA colabore en
este proyecto, el más reciente de una larga historia de colaboración entre
nuestras dos agencias en materia de ciencia espacial”, comenta Álvaro Giménez
Cañete, Director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.
“La NASA está
muy orgullosa de poder contribuir a la misión de la ESA para comprender lo que
quizás sea el mayor misterio científico de nuestros tiempos”, declara John
Grunsfeld, administrador asociado del Directorado de Misiones Científicas de la
NASA.
Euclides ha
sido diseñada para encontrar respuestas a una de las cuestiones más importantes
de la cosmología moderna: ¿por qué la expansión del Universo continúa
acelerándose, en lugar de frenarse bajo la atracción gravitatoria de toda la
materia que contiene?
El
descubrimiento de esta aceleración cósmica en 1998 fue reconocido con el Premio
Nobel de Física en el año 2011, aunque todavía se desconoce qué la produce.
El término
‘energía oscura’ se utiliza con frecuencia para designar a la misteriosa fuerza
que produce esta aceleración. Gracias a Euclides, los astrónomos podrán
estudiar sus efectos sobre galaxias y cúmulos de galaxias a lo largo y ancho
del Universo, lo que les permitirá comprender mejor sus efectos y su verdadera
naturaleza.
“La firma oficial del Memorando es un paso
positivo para la misión Euclides; ya estamos deseando recibir a nuestros
compañeros estadounidenses en el equipo”, comenta René Laureijs, científico del
proyecto Euclides para la ESA.
Podemos concluir que, si la energía oscura
resulta ser de tipo energía fantasma, el final del Universo será muy distinto a
lo que nos habíamos imaginado. 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”). Mil millones de años antes del Big Rip, la energía fantasma
superará a la atracción gravitacional que une a unas galaxias con otras y se
desmembrarán los cúmulos de galaxias. Sesenta millones de años antes del fin,
se desgarran las galaxias. Tres meses antes del Big Rip, el efecto
alcanza la escala de los sistemas planetarios: los planetas se desprenden de
sus estrellas. Faltando 30 minutos para el postrer momento, los planetas se
desintegran. En la última fracción de segundo del Universo los átomos se
desgarran. Luego, nada. Por suerte, para entonces hace mucho que la Tierra
habrá dejado de existir.
Lo anterior nos hace reflexionar en lo
pequeño que somos en el universo, y si, es como los especialistas lo mencionan,
no tenemos mucha opción de crecimiento o desarrollo en este universo, excepto
que, conforme sigan las investigaciones descubramos otras formas de viajar en
el tiempo, espacio y en éste o más universos (en caso de haber más de uno),
conocer los orígenes para así poder sacarle el mayor provecho posible, utilizar
al máximo la energía oscura para desplazarnos y generar energía infinita. Por
el momento como todo mortal terrestre hay que vivir la vida y disfrutarla en todo
momento y en cada instante.
Referencias:
Wikipedia enciclopedia libre energía oscura. recuperado
el jueves 25 de noviembre del 2015, de:https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_oscura
Sergio de Régules. Las orejas de Saturno (Paidós,
2003). Universidad
Nacional Autónoma de México (UNAM) Revista ¿Cómo ves? recuperado el jueves 25 de noviembre del 2015, de:http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universo
La NASA participa en la mission de la ESA para estudiar
el lado oscuro del universo Markus Bauer
ESA Science and Robotic
Exploration Communication Officer
Email: markus.bauer@esa.int Tel: +31 71 565 6799 Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int Tel: +31 71 565 6799 Mob: +31 61 594 3 954
René
Laureijs
ESA Euclid Project
Scientist
Email:
rene.laureijs@esa.int
Giuseppe RaccaESA Euclid Project ManagerEmail:
giuseppe.racca@esa.int recuperado el jueves 25 de noviembre del 2015, de: http://m.esa.int/esl/ESA_in_your_country/Spain/La_NASA_participara_en_la_mision_de_la_ESA_para_estudiar_el_lado_oscuro_del_Universo
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