NeoFronteras

Sabremos si ocupamos una posición privilegiada

Área: Espacio — miércoles, 8 de octubre de 2008

Según unos físicos teóricos en unos años podremos saber si la energía oscura realmente existe o si estamos situados en un lugar particularmente vacío de galaxias.

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Foto: NASA. Ampliar

Hace unos años el Universo parecía un objeto en suave expansión. Incluso se llegó a pensar que con la suficiente materia la expansión se detendría y se produciría una contracción. Sin embargo, las observaciones de explosiones de supernovas Ia lejanas nos dicen otra cosa. El Universo no solamente nunca detendrá la expansión, sino que el ritmo de la expansión se está acelerando. Para poder explicar este fenómeno los físicos teóricos sugieren que existe una fuerza que empuja esta expansión. Atribuyen esta fuerza a una energía misteriosa que denominan energía oscura. Se desconoce la naturaleza de esta energía oscura, pero parece actuar como si fuera una constante cosmológica. Factor que Einstein introdujo en una de sus primeras versiones de la Relatividad General y que posteriormente retiró.
Esta energía es uno de los misterios de la Física moderna, y su efecto tiene implicaciones filosóficas. Parece que vivimos un momento privilegiado en la vida del Universo. Dentro de unos miles de millones de años la velocidad de expansión habrá aumentado mucho y en el transcurso del tiempo el Universo se diluirá cada vez más rápido hasta que casi todas las galaxias desaparezcan de nuestro horizonte. Todo ello, si la idea de la energía oscura es correcta, claro.
Desde hace un tiempo se viene especulando con la posibilidad de que tal energía no exista y que los efectos que observamos sean producidos por una posición nuestra especial en el Cosmos. Según esta hipótesis nuestra galaxia estaría en el centro de un lugar del Universo particularmente vacío de galaxias, la densidad de materia sería, por tanto, inferior al promedio y por eso nos parecería que las otras galaxias se alejan de nosotros a una velocidad cada vez mayor. Ahora unos físicos teóricos de la Universidad de Oxford estudian esta posibilidad.
La idea no estaría nada mal si no fuera porque contradice dos presupuestos, uno filosófico y otro importante en la Cosmología moderna.
Según la tradición histórica que empezó con Copérnico nuestra posición en el Universo no es privilegiada. El centro del sistema solar está ocupado por el Sol y no por la Tierra. Esto sería el principio copernicano, que nos ha guiado durante todos estos años.
Además según el principio cosmológico el Universo es homogéneo e isótropo (igual en cualquier punto y en cualquier dirección). El bloque fundamental que construiría el Universo serían los cúmulos de galaxias y por encima de esa escala el Universo sería a groso modo estructuralmente aburrido. Si no se asume este principio es muy difícil aplicar nuestras teorías al Universo en su conjunto, ya que los “ladrillos” que los constituirían serían de un tamaño comparable al del mismo Universo. Un hueco en la estructura a gran escala del Universo perjudicaría la homogeneidad e isotropía del Universo (estemos o no dentro de él).
La energía oscura sería compatible con ambas cosas, pero el supuesto vacío estaría en contra de ambos principios o postulados. Estos científicos sugieren que en los próximos años las observaciones podrán distinguir entre ambas alternativas.
Según ellos el corrimiento al rojo en función de la distancia luminosa (la distancia inferida a través de la luminosidad de la explosiones supernovas) puede ser usado para discriminar entre estas dos posibilidades. Futuras campañas de observación de supernovas (de tipo Ia) en la gama [0.1 – 0.4] serían ideales para comprobar esta hipótesis. Con ello se validaría el principio copernicano a una escala aún mayor y la energía oscura existiría, o bien nuestro lugar en el Cosmos es mucho más especial de lo que creíamos.
Claro está, todo depende de a lo que llamemos lugar privilegiado, porque la Tierra en sí ya es un lugar privilegiado situado en la zona de habitabilidad y con vida (aún) sobre ella. Que ocupásemos una posición especial en el Universo podrían llegar a ser soportable.

Fuentes y referencias:
Timothy Clifton, Pedro G. Ferreira, and Kate Land, Physical Review Letters (Phys. Rev. Lett. 101, 131302 (2008))
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Nota de prensa
Nuevo modelo elimina la necesidad de energía oscura.

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2 Comentarios

  1. lluís:

    Pues no sé que es “peor”, que no exista la energía oscura (a los teóricos de cuerdas no les hace ninguna gracia) o que nos tengamos que olvidar del principio copernicano y de la homogeneidad e isotropía del universo y ocupemos un lugar especial en el Universo. Creo recordar haber leído un artículo en el que se hablaba del hallazgo de un “vacío” de mil millones de años-luz en algún lugar del Universo, no sé si ese vacío podría estar relacionado con la “no homogeneidad” y la anisotropía del mismo. No sé pero tengo la sensación de que en Física cada vez tenemos más nuevas hipótesis y cada vez estamos más liados.

  2. NeoFronteras:

    La existencia de la energía oscura está bastante apoyada por las observaciones de supernovas. Esta posibilidad del vacío gigante sería muy rara y extraña. Pero como estos señores dicen, sólo hay que observar más y ya está.
    Hace tiempo se dijo que quizás el polvo interestelar era el culpable de la menor luminosidad de las supernovas. El uso del Hubble para ver supernovas aun más lejanas, cuando el universo desaceleraba, reveló que eran más brillantes de lo esperado. Esto estaba de acuerdo con la hipótesis de la energía oscura y en contra del polvo cósmico.
    Siempre que se puedan hacer observaciones o experimentos y elaborar predicciones la Física estará a salvo. Lamentablemente no siempre es así y en Física hay cosas que obviamente no funcionan bien.

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