Energía oscura

A principios de la década de 1990, una única cosa era cierta con respecto a la expansión del universo y era que podía tener la cantidad de densidad de energía suficiente para lograr detener su expansión y recuperación, podía ser que tuviera tan poca densidad de energía que nunca lograría dejar de expandirse, pero la gravedad seguramente retrasaría la expansión con el paso del tiempo. Nuestro universo está lleno de materia y la fuerza de atracción de la gravedad se encarga de atraer toda esta materia. En el año 1998 y por medio de las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Hubble (HST) que observaba supernovas a largas distancias, se demostró que, hace mucho tiempo, el universo en realidad se estaba expandiendo más lentamente de lo que lo hace hoy en día. Entonces, la expansión del universo no se ha desacelerado debido a la gravedad, como todos los científicos pensaron, sino que por el contrario se ha estado acelerando. Nadie esperaba esto, nadie sabía cómo explicarlo. Pero algo estaba causando eso. Esta fuerza es conocida como energía oscura, y es una forma de energía que está presente en el espacio ejerciendo presión que desacelera la expansión del universo provocando una fuerza gravitacional repulsiva.

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¿Qué es la energía oscura?

La energía oscura es una fuerza que se encuentra en el espacio exterior que se encarga de ejercer una enorme presión dentro del mismo que provoca que la expansión del universo se ralentice y al mismo tiempo creando una fuerza de gravedad altamente repulsiva. Es la forma que tienen algunos científicos de explicar porqué el universo pareciera expandirse.

Antecedentes

El concepto de energía surgió a partir de las observaciones realizadas a supernovas de tipo 1ª que sugirieron que el universo estaba en proceso de aceleración. Las supernovas dieron la principal prueba sobre la existencia de la energía oscura.

Historia de la energía oscura

La constante cosmológica fue dada por Albert Einstein quien buscaba una forma de dar soluciones a la ecuación del universo estático y usándola para compensar la gravedad. Se probó tempranamente que el universo estático de Einstein era inestable debido a la que s heterogeneidades llevaban a la expansión descontrolada del universo. El equilibrio es inestable, entonces, si el universo pudiera expandirse, la energía que liberaría se iría al vació causando más expansión. Las observaciones que realizó Edwin Hubble se encargaron de demostrar que el universo estaba expandiéndose y que no era estático. Alan Guth, en 1970, propuso la existencia de un campo con presión negativa que podía conducir a la inflación cósmica. Esta inflación postulaba que existían fuerzas repulsivas similares a la energía oscura dando como resultado la expansión del universo. El término energía oscura fue dado por Michel Turner y la primera prueba de la energía provino de todas las observaciones que se habían realizado de la expansión de las supernovas, teoría confirmada por Saul Perlmutter.

Naturaleza de la energía oscura

La naturaleza de este tipo de energía aún se encuentra bajo investigación y debate por parte de los científicos. Hasta la fecha, se conoce que la energía es homogénea, no es una energía densa, pero en realidad todavía se desconoce la interacción que posee con las fuerzas fundamentales, únicamente se sabe la relación que tiene con la gravedad. En ella es muy difícil realizar experimento pues su densidad pesa únicamente 10−29 g/cm³. Se sabe también, que la energía oscura tiene una influencia importante sobre el universo porque representa el 70% de toda la energía que existe y ocupa un espacio uniforme en el espacio interestelar. Es importante mencionar también que los dos modelos principales son la quintaesencia y la constante cosmológica.

Teorías de la energía oscura

• La energía oscura es una propiedad del espacio y esta teoría proviene de la Teoría de la Gravedad de Einstein, que dice que el espacio vacío únicamente puede tener su propia energía. Pensaba que el espacio venía de la nada y que mientras más se formaba más energía producía, lo cual podría explicar la veloz expansión del universo observable.
• La teoría del todo que explica la manera en que todos los objetos que se encuentran en el universo se comportan.
• La energía oscura crea una fuerza fundamental nueva dice que existe una fuerza que aún no ha sido descubierta y que actúa a escalas muy grandes y que únicamente será observable cuando el universo logre alcanzar un tamaño gigante.
• La dilación del tiempo, que es un fenómeno que sucede cuando los objetos se pueden mover a la misma velocidad que la luz y experimentan una ralentización en el tiempo. Esto significaría que la percepción del tiempo es más rápida en el pasado.
• Otra teoría nos habla de la existencia de una nueva partícula exótica ya que los científicos creen que la energía que existe en un campo particular debe de ser transmitido por una partícula de fuerza en lugar de el campo por sí mismo.
• Las teorías F(R) que son modelos de la curva actual del universo, la cual es representada por la letra R. Científicos mostraron que, con un valor específico de R, el universo es creado por lo que la energía oscura no sería necesaria para poder explicar la expansión del universo.

Relación con el destino del universo

El futuro de nuestro universo va a depender de la naturaleza exacta que tiene la energía oscura. Si esta energía fuera una constante cosmológica, el futuro sería similar al de un universo de forma plana ya que, de acuerdo con algunos modelos de quintaesencia o energía fantasma, la densidad que posee la energía oscura va aumentando conforme pasa el tiempo provocando una aceleración exponencial. Esta aceleración podría llegar a ser tan veloz que podría superar las fuerzas de atracción nuclear y podría entonces destruir el universo, lo que se conoce con el nombre de Gran Desgarro.