NeoFronteras

Nuevo modelo elimina la necesidad de energía oscura

Área: Física — Miércoles, 15 de Febrero de 2006

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Foto: NASA. Ampliar

Un nuevo modelo cosmológico elimina la necesidad de la existencia de la energía oscura a cambio de modificar la gravedad a esas escalas, pero a diferencia de otras teorías que modifican la gravedad, este modelo no afecta a lo que ocurre a escalas más pequeñas.
Se ha podido medir el ritmo de expansión del Universo en distintas épocas porque debido a la velocidad limitada de la luz podemos ver más atrás en el tiempo cuanto más lejos miremos. Observando las explosiones de supernovas de tipo Ia a diversas distancias se ha concluido que el Universo acelera su expansión con el tiempo, porque cuando era más joven su ritmo de expansión era más lento que ahora
Este efecto se ha atribuido a una misteriosa fuerza repulsiva que se ha denominado “energía oscura”. Esta energía representa 2/3 del total de la energía del Universo, por tanto el Cosmos estaría dominado por este ente.
Una posible explicación a esta energía es la existencia de una constante cosmológica al estilo de la propuesta por Einstein u otros sistemas más exóticos como la quintaesencia.
Hay problemas teóricos y fenomenológicos con esta energía oscura y sería interesante encontrar una alternativa. Quizás la energía oscura sólo sea un manera de ocultar nuestra ignorancia. Se ha hecho un trabajo variado en este campo.
De hecho se han propuesto diversas alternativas. Algunas de ellas se basan en la modificación de las teorías gravitatorias que conocemos, pero éstas también presentan problemas. Hay que tener cuidado de que nuestra teoría que “arregla” el Universo no falla a escalas pequeñas como por ejemplo a la hora de describir nuestro sistema solar, y que éste bajo esta teoría sea inestable, cosa que sabemos que no ocurre. Algunas de estas teorías pecaban de este problema.
Ahora un grupo de investigadores proponen una de estas modificaciones de la gravedad que parece no tener problemas.
Olga Mena y José Santiago del Fermilab y Jochen Séller del University College London han calculado que la aceleración del Universo puede ser explicada sin la necesidad de esta energía. La modificación de las leyes de gravedad que introducen producen un Universo muy cerca de lo que vemos a pequeñas escalas con lo que no entra en conflicto con lo que observamos en nuestro sistema solar o en nuestra galaxia. Pero a grandes escalas, del orden del tamaño del Universo, observable el efecto de tal modificación produce una aceleración de la expansión del mismo. A estas distancias la curvatura del espacio es tan pequeña que el Universo parece plano.
Aunque las ecuaciones del nuevo modelo son muy difíciles de resolver este grupo de investigadores ha sido capaz de obtener resultados usando métodos aproximativos.
Al parecer el acuerdo con los datos experimentales es muy bueno.
No obstante el modelo requiere materia oscura como todos los demás modelos cosmológicos.
La teoría de la relatividad de Einstein que determina el comportamiento gravitatorio del espacio y del tiempo en presencia de masa permanece inalterada en este nuevo modelo a distancias experimentales. Todos los experimentos hasta el momento están de acuerdo con la relatividad general, por lo que se puede considerar una buena noticia. Estos experimentos se han hecho hasta ahora a cortas distancias.
El próximo paso según Robert Caldwell del Dartmouth College en New Hampshire debería de ser el estudio de la formación de anisotropías cosmológicas bajo este modelo para así compararlo con los datos que disponemos del fondo cósmico de radiación procedente del WMAP y ver si la teoría hace una buena predicción y, por tanto, ver así si es correcta, o no.

Referencia: Phys. Rev. Lett. 96 041103
En NeoFronteras: Sobre energía y materia oscura.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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4 Comentarios

  1. José Alsina Maspera:

    Mi teoría del Universo
    Creo que el vacío, el infinito y la eternidad existían previamente al Big-Bang. Después del Big-Bang, en el Universo que se ha ido configurando, no existe el verdadero vacío, pues lo que parece vacío, está ocupado por la materia oscura y sobre todo por la energía oscura y las fluctuaciones cuánticas. El Universo está expandiéndose cada vez a mayor velocidad y va ocupando cada vez más espacio vacío, que, por tanto, deja de ser vacío verdadero aunque pueda parecerlo. Estamos inmersos en los límites del Universo derivado del Big-Bang.
    El infinito y la eternidad, son lo que su nombre indica y nos cuesta entenderlos, pero, bien pensado, aún nos cuesta más entender la existencia de la nada, o sea, el espacio vacío absoluto atemporal.
    Se dice que, con el Big-Bang, junto con nuestro Universo, se creó, o se inició el tiempo y el espacio.
    Yo creo que se creó el tiempo y se formó es espacio dentro del Universo limitado que surgió y que se expande exponencialmente. Pero este Universo dentro del cual estamos, es sólo algo dentro de la inmensidad y la eternidad. No lo es todo; queda el infinito no ocupado por las consecuencias del Big-Bang y su expansión. Y siempre permanecerá.
    Parece que la expansión durará billones o trillones de años, o más y todo lo creado se diluirá y desaparecerá en el infinito. Después de muchísimo tiempo volverá a existir un verdadero vacío capaz de albergar un nuevo Big-Bang.
    Estos absolutos: vacío verdadero, eternidad e infinito son el continente eterno de los acontecimientos posibles. Surgieron también las religiones precisamente basándose en estos conceptos incomprensibles para nosotros y tratando de dar sus explicaciones místicas y míticas, aceptadas muchas veces por sus adeptos.
    Dios lo hizo todo, pero los hombres hacen los dioses (sus dioses).
    En la eternidad cabe todo: el pasado, el presente y el futuro, y Dios. Este Dios que es el creador. Y la intención o causalidad; no la casualidad.

    Les agradecería su opinión.

    josealsinamaspera@hotmail.com

  2. NeoFronteras:

    Primero debería de definir qué entiende por vacío, el infinito y la eternidad porque su argumentación es confusa. Aunque alguna de sus especulaciones (muy pocas) se han propuesto seriamente al final da igual porque parece explicarlo todo con dios. Yo que usted me evitaba las molestias y pondría a dios desde el principio.

  3. José Alsina MASPERA:

    ¿Existe el infinito? Yo creo que sí.
    ¿Existe la eternidad? Yo creo que sí.
    Así, pues, creo que algo existe aparte de lo que vemos.
    Antes del Big-Bang o de los múltiples Big-Bang que se hayan producido, ya había algo. Era la nada, o sea, el espacio vacío, sin fluctuaciones cuánticas, sin límites y sin tiempo. Era la nada ilimitada y atemporal que es la eternidad que no tiene límites y donde pasado, presente y futuro son una sola entidad.
    En la eternidad todo es posible y todo cabe.
    Existe un falso vacío que es el que creemos contemplar en nuestros cielos y a través de los telescopios, pero este aparente vacío, está lleno de fluctuaciones cuánticas, radiaciones, fuerzas gravitatorias y la materia, incluyendo la llamada materia oscura.
    La llamada energía oscura, es algo muy especial. Creo que no es una fuerza repulsiva; al contrario, creo que es una fuerza de succión o atracción hacía el infinito. No es repulsión sino atracción hacia fuera de nuestro Universo.
    Los agujeros negros van absorbiendo parte del Universo y tanto éstos como las Galaxias serán absorbidos por la eternidad sin tiempo e infinita que es el verdadero vacío. Y como que el vacío es ilimitado, todo desaparecerá en la nada. Pero como en la nada el tiempo no existe, el futuro y el pasado son siempre presente.
    En la nada hay Dios; no este Dios que crearon los hombres de las distintas religiones, sino un Dios que es incomprensible para nosotros. Esta idea de Dios, puede ser aceptada o no. Puede que sea panteísta. Es una singularidad que no podemos entender.
    Todas las religiones son verdaderas a su manera y muchas son buenas y necesarias.
    Pero dios es el vacío infinito eterno sin la dimensión tiempo que configuró el Universo o Universos que quizás existen, o han existido y seguramente existirán además del nuestro.
    El Universo que conocemos es una limitación para todos. Existen las leyes y las constantes que rigen el comportamiento de la materia, la energía, la gravitación y la vida y la dimensión tiempo. No podemos violentarlas ni superarlas, al menos, actualmente.
    Solamente si pudiésemos infringir estas leyes y constantes físicas, seríamos más libres y sabios, pero esto sería como comer el fruto del árbol prohibido.
    Ya que materialmente parece que no podemos, tenemos la imaginación para intentar intuir lo que quizá hay detrás de los barrotes de nuestra prisión.

    josealsinamaspera@hotmail.com

  4. NeoFronteras:

    Estimado José Alsina:
    Quizás no sea consciente, pero su texto contiene varias incorrecciones científicas. Por lo demás es una opinión filosófica como cualquier otra.

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