NeoFronteras

Discrepancia en la aceleración de la expansión

Área: Espacio — Sábado, 4 de Junio de 2016

La expansión cosmológica puede ser hasta un 9% más rápida de lo que debería ser.

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Esta ilustración muestra los pasos seguidos por los investigadores para realizar las mediciones. (Ampliar). Fuente: NASA, ESA, A. Feild, A. Riess.

Esto de la expansión acelerada del Universo se está complicando aún más de lo que se pensaba. Ahora resulta que dicha expansión puede ser hasta un 9% más rápida de lo que debería ser.

Recordemos que hasta los años noventa del pasado siglo se creía que la expansión del Universo de daba a un ritmo constante. La cosa cambió cuando se empezaron a medir explosiones de supernova de tipo Ia. Estas explosiones tiene la ventaja de producir casi siempre el mismo brillo intrínseco, por lo que sirven de candela estándar.

El problema de medir distancias en el Cosmos es el que ha perseguido a los astrónomos desde hace siglos. Ya en el siglo XVIII se enviaron expediciones a distintas partes del mundo para observar el tránsito de Venus. Las medidas temporales de comienzo y fin de este tránsito permitirían medir el Sistema Solar. Fue, posiblemente, la primera empresa científica internacional.

Ahora sabemos las distancias dentro de nuestro Sistema Solar muy bien, entre otras cosas gracias a las misiones tripuladas o automáticas a otros cuerpos distintos al planeta Tierra. Pero no podemos medir distancias directamente más allá al estar anclados en el Sistema Solar. Nos tenemos que valer de sistemas indirectos, como el de las candelas estándar.

Una candela estándar es un objeto astronómico que emite luz con un brillo intrínseco conocido. Como la intensidad de la luz disminuye con el cuadrado de la distancia por razones puramente geométricas, sólo tenemos que medir el brillo relativo para saber la distancia a la que se encuentra dicho objeto.

Entre las candelas estándar se encuentran las cefeidas variables, que son un tipo de estrella cuya variación de brillo está relacionada con el propio brillo intrínseco. El problema es que este método sólo sirve para galaxias que estén relativamente cerca a nosotros, pues más allá no se pueden distinguir de las demás estrellas a no ser que se use un telescopio más potente.

El otro tipo de candela está constituido por las estrellas de tipo Ia, cuya curva de variación temporal de brillo es conocida y que pueden verse a distancias cosmológicas debido a su gran brillo. De nuevo, gracias a la ley del inverso del cuadrado de la distancia podemos saber dónde se encuentran.

También está el corrimiento al rojo cosmológico, que no es una candela estándar. Básicamente, cuanto más lejos miremos en el Cosmos más corridas hacia al rojo estará la luz que viene de allí. Esto no es el efecto Doppler, sino que proviene de la expansión del propio espacio que media entre la fuente y nosotros y que viene dada por la expansión producida por el Big Bang. Esto es precisamente lo que descubrió Edwin Hubble y la razón por la que la constante de proporcionalidad lineal entre la velocidad de recesión y la distancia lleva su nombre: constante Hubble.

Fue precisamente en los noventa del pasado siglo cuando fue posible comparar el corrimiento el rojo cosmológico de algunas explosiones de supernova de tipo Ia con su brillo como candela estándar. La conclusión fue que la ley de Hubble es sólo una primera aproximación y que la expansión del Universo se está acelerando.

La solución fue atribuir a una energía oscura (desconocida) esta expansión acelerada. Lo más fácil y sencillo fue resucitar la constante cosmológica que propuso Einstein en su día y que es una energía del vacío. Esta podía funcionar como energía oscura al actuar como una especie de presión.

El resultado fue tan sorprendente que se tardo en ser aceptado. Pero siempre quedó la duda de si se estaba midiendo bien, pues las barras de error en este tipo de medidas suelen ser siempre demasiado grandes.

Un grupo de astrofísicos ha usado el telescopio espacial Hubble para medir muy bien cefeidas y las han usado como sistema de calibración para medir el brillo supernovas. En total midieron 2400 cefeidas en 19 galaxias y 300 supernovas de tipo Ia en galaxias lejanas.

Esto les ha permitido medir divergencia en la expansión del Universo con un error muy reducido (un 2,4 %) y han llegado a una sorprendente conclusión: el Universo parece expandirse a un ritmo aún más rápido de lo que se creía.

Según estas medidas la constante de Hubble es en la actualidad 73,2 km/s por Megaparsec. Esto viene a decir que el universo doblará su diámetro en 9800 millones de años.

Estos investigadores usaron, además del método de cefeidas y supernovas, un método para medir la constante de Hubble basado en el análisis del fondo cósmico de microondas (FCM). En los mapas del FCM levantados por el WMAP y Planck midieron las fluctuaciones para calcular cómo de rápido se estaba expandiendo el Universo 380.000 años después del Big Bang, que es cuando el FCM se formó (cuando el Universo se hizo transparente por primera vez).

De este modo tenían dos medidas de la expansión: una al principio del Universo hace más de 13.000 millones de años y otra ahora gracias a supernovas y cefeidas en la actualidad. Lo malo es que ambas medidas no coinciden. Era de esperar que no coincidieran, dado que ya sabemos que la expansión se acelera, pero, además, lo hace a un ritmo aún mayor de lo que se creía. En concreto la discrepancia total es de un 5% a un 9%. Es decir, la constate de Hubble en la época en la que se formó el FCM es entre un 5 y 9% menor que en la actualidad.

El resultado desafía las explicaciones estándar del fenómeno. O bien las observaciones están mal o la energía oscura es insuficiente para explicar la aceleración en la expansión. Quizás haya algo aún más extraño en el Cosmos.

Si la física conocida es correcta y se sabe la cantidad de materia ordinaria y la cantidad de energía y materia oscuras al comienzo del Universo es fácil medir la expansión en ese tiempo y calcular la constante de Hubble de entonces. Si se compara con la constante de Hubble de la actualidad y se confirma la discrepancia entonces hay que cambiar algo.

Pudiera ser que la energía oscura estuviera creciendo de modo más denso con el tiempo, por lo que el Universo sí sufriría un Big Rip catastrófico. O puede ser que la Relatividad General no sea una teoría completa.

También puede que exista una nueva partícula que contribuya a esta expansión acelerada y que actúe como radiación oscura. Esta partícula viajaría a velocidades cercanas a la de la luz y se habría generado en el Big Bang en gran cantidad. Aunque los neutrinos cumplen estas características, no están presenten en suficiente cantidad como para explicar la discrepancia. La presencia de esta radiación oscura impediría calcular bien la expansión actual de su trayectoria post Big Bang.

Otros expertos discrepan que haya un gran problema con esto ahora mismo y que el estado intelectual alcanzado ahora no debe de ser de pánico sino de “esto es interesante”. Al parecer, todavía hay margen de mejorar en la precisión de las distintas observaciones.

Este mismo grupo de investigadores ya trabaja en reducir el margen de error a un 1%. Además la misión Gaia de la ESA y el James Webb contribuirán a medir mejor todo esto. Así que habrá que espera unos años para saber si nos tenemos que preocupar aún más.

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Fuentes y referencias:
Artículo original

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39 Comentarios

  1. David:

    Pero, por que deberíamos preocuparnos, si el Universo se expande un 9% mas rápido, de lo que creíamos? Que implicaciones tendría para nosotros?.

  2. Tomás:

    Bueno, David, es que creo que aterrorizarse por lo que pueda suceder dentro de unos miles de millones de años antes de lo previsto pues como que me da personalmente igual. Incluso al mismo Sol, si es consciente, que ya imaginamos que no, también debe darle igual puesto que reventará igualmente más o menos por las mismas fechas ya calculadas.
    Pienso que Neo se refiere a esa preocupación científica que no permite dormir a pierna suelta a nuestros astrónomos. Yo lo arreglaría muy por encima denominando “inconstante de Hubble” a la famosa constante. Y, una vez tranquilizados, meditar lo poco que sabemos de lo que creemos saber. Pero eso ya lo dijo Sócrates mucho más firme y acertadamente.
    ¡No perdamos la calma!

  3. NeoFronteras:

    David:
    Hay dos razones para preocuparse:

    Una es que nosotros los humanos, como seres curiosos que somos, queremos entender el Cosmos. Para ello elaboramos nuestras teorías que tratan de explicarlo. Si fallan es que hay algo que no entendemos bien. Es interesante que ello pase, pero preocupante.

    La segunda razón es que si hay Big Rip desaparecerá todo, incluso los átomos que constituyen la materia. No habrá nada, salvo un inmenso espacio vacío. El Universo, en cualquiera de sus formas, dejará de existir. Dentro de poco no habrá humanos porque nos habremos eliminado a nosotros mismos, algo que es positivo, pues es mejor eliminar razas belicosas y violentas subyugadas por la ignorancia. Pero puede que haya otras oportunidades para otros seres, tanto en la Tierra como en otros puntos del Universo. Y todo ello sin que estemos ya ninguno de los por aquí nos pasamos. Si hay Big Rip ya no habrá más oportunidades para que el Universo le dé tiempo a entenderse a sí mismo.

    Naturalmente a los magufos estas cosas no les importan porque ya creen estar en posesión de la verdad revelada y porque creen que algún ente mesiánico les salvará.

  4. lluís:

    – Pues si sabe la densidad crítica del Universo ( toda la materia y energía, ordinaria y oscura) y es sencillo calcular la expansión del universo y darle, en consecuencia, una valor al parametro de Hubble ( quizá mejor llamarle parametro que constante, porque no parece que la constante sea demasiado constante),y pareciendo lo más lógico que la fisica que conocemos esté bien (indistintamente de que la RG,falle en las singularidades)entonces yo me inclinaría a pensar de que hay algo raro en el cosmos que se nos escapa, quizá sea esa “radiación oscura” producida por una partícula desconocida o las restantes “soluciones” que aquí se citan.
    – el parametro (constante) de Hubble creo que era, antes de esta nueva medición 71Km/s/Mpc, la diferencia con la actual medición no es mucha (en relación con los miles de millones de años que nos conducirían al Big-Rip); pero de todos modos la Entropia tiende a su maximización y por ello si hay expansión del univero aunque sea más o menos acelarada, de la muerte térmica del Universo no parece que podamos escapar.

  5. Miguel Ángel:

    Mi querido amigo Tomás:

    Sí, da impresión de que aún estamos muy peces: actualmente manejamos, desde estimaciones que dicen que el Big Rip podría tener lugar antes de que el Sol termine su ciclo vital, hasta otras que hablan de 10 elevado a 1000 años. Muy electrofanfarrónico.
    ¡Qué grande Sócrates!

  6. Tomás:

    Muy queridos todos:
    No me preocupéis más a nuestro David, que bastante tiene ya con su Star Trek. Él no es magufo ni nada de eso. Es una buena persona -estoy seguro de ello- y desea que su nave Enterpise encuentre civilizaciones extraterrestres empeñadas en comprender, como todos nosotros. (No te me enfades, David, que solo es broma).

    Yo me pregunto: si el crecimiento imparable de la entropía ya nos lleva a la muerte térmica del universo -Big Freeze-, si el posible Big Crunch o el supuesto Big Rip, -aquí todo son Big- nos conducen a lo mismo, y me temo que uno de ellos sucederá (me creo más el freeze por más clásico y apoyado en la termodinámica), ¿qué más da si el resultado es el mismo? Es segurísimo -o eso parece- que el universo cambiará de tal manera que no será posible la vida. ¿Por qué preocuparse entonces? La humanidad y con certeza cualquier otra sociedad equivalente hará tiempo que habrá desaparecido cuando cualquier Big se dé. Incluso si ha llegado a comprender el universo, lo que dudo por el solo hecho de que todo conocimiento engendra más preguntas de aquellas a las que responde.
    La preocupación del Homo primitivo era si lograría comer ese día. La del común actual, si podrá pagar la hipoteca ese mes. Un poco más lejana le queda saber si tendrá jubilación o se la habrán llevado a Panamá. Aún más allá si el planeta será habitable para sus hijos o sus nietos. Yo, sinceramente, más allá de esas dos generaciones, no llego.

    Y para mi admirado Neo: No creo que sea algo lo que no entendamos bien. Creo que son incontables los fenómenos que no logramos comprender. Conocemos de forma relativa e incompleta, partes de ese inabarcable todo. Eso, simplemente, debemos admitirlo sin que nos preocupe; basta que sintamos el placer de que nos ocupe, sin el pre-. Y respecto al resto de tu 3, ¿qué más da como sea el final?
    Cuando te parezca me explicas qué es eso de un “inmenso espacio vacío”. ¿Es una nada infinita susceptible de ser llenada en parte?

    Un fortísimo abrazo para todos desde el escepticismo, una cierta tristeza por nuestra finitud y la mayor decepción por la estúpida condición humana de la que soy involuntario partícipe.

  7. Gerardo:

    Neo: con todo respeto, entiendo que tienes una posición totalmente atea, la cual no te critico, ni intento cambiar, pero noto que en cada articulo y cada comentario que haces referencia al tema religioso.

    Pregunto: ¿eso no seria una forma de fanatismo tambien? claro, según la definición que he encontrado en la wikipedia para el termino: https://es.wikipedia.org/wiki/Fanatismo

    “El fanatismo es una actitud o actividad que se manifiesta con pasión exagerada, desmedida y tenaz en defensa de una idea, teoría, cultura, estilo de vida, etc”

    Según mi opinión, el problema de la religiones no es que existan, ni que la gente crea en ellas, SINO QUE SE CREAN DUEÑAS DE LA VERDAD.

    Para ser ateo, nombras mucho a Dios y a las religiones. Es curioso que un blog cientifico nombre a Dios/religion en cada articulo

  8. Gerardo:

    Agrego a mi comentario anterior: ¿Donde David en su comentario nombró a Dios o alguna religion?

  9. NeoFronteras:

    Gerardo:
    El único que menciona a dios o a las religiones en esta entrada o hilo de comentarios es usted. Nadie más lo hace. Es fácil comprobarlo con el buscador del navegador. Así que falta a la verdad. Quizás quiso referirse a este otro hilo: http://neofronteras.com/?p=4935#comments
    También falta a la verdad cuando dice que en las noticias se menciona a dios o las religiones. Puede buscar en las más 3200 noticias publicadas en estos más 10 años para comprobarlo. Salvo las noticias relativas a los estudios sobre el tema religioso, el tema dios aparece en muy pocos sitios. Incluso en alguna de esas noticias se habla de los aspectos positivos de las religiones. Noticias que, en todo caso, expresan los resultados de los investigadores que hicieron el estudio.
    Ni siquiera en los comentarios me expreso mucho al respecto. Quizás se confunde con los comentarios de otras personas. En todo caso esas personas tienen libertad de expresión para opinar al respecto sin que los tachen de fanáticos. Menos mal que ya casi no hay hogueras físicas.
    Usted no tiene ni idea de lo que cree o piensa el que escribe, porque la telepatía no se ha demostrado como verdadera. Así que ahorre comentarios al respecto.
    Conozco gente religiosa muy buena y otros que lo son tanto. Las creencias sobrenaturales, o la ausencia de ellas, no nos cambian individualmente como buenas o malas personas que somos.
    En ningún momento la ciencia pretende demostrar la inexistencia de dios. Ningún científico lo pretende, así que no hay resultados al respecto. El objeto de la ciencia es el mundo físico, no el metafísico.
    David tampoco ha mencionado a dios, ni lo hace habitualmente. Así que nadie le puede haber reprochado nada al respecto. Lo que suele hacer es referencias al mundo de las pseudociencias, que es diferente.

    Empieza diciendo “con todo respecto”, para pasar inmediatamente a hacer todo lo contrario. Si no le gusta lo que aquí aparece o cree que no está en sintonía con lo que piensa o siente vaya a leer y a comentar a otro sitio. Le puedo asegurar que ahora hay muchos blogs de tema científico en Internet y de muchos otros temas que quizás le interesen y en donde aprecien sus comentarios. Para eso hay libertad.

  10. Tomás:

    Pero Gerardo, ¡qué cosas dices! Cualquiera de las pocas referencias que en los artículos de esta página se hacen a la cuestión religiosa es sobre algún estudio sobre ella, pero nunca recuerdo haber leído que Neo se posicionara al respecto. Es tan cuidadoso y respetuoso en todos los aspectos en los que le conozco por la elección de sus artículos y el respeto por los demás en sus comentarios que hasta en la frase de su 9: “… quizás se confunde con los comentarios de otras personas”, obvia que, posiblemente, soy yo el que más me manifiesto como ateo convencido, aunque no fanático. Y lo digo porque estoy dispuesto a creer en algo sobrenatural, lo que tú quieras, Dios, el Espagueti volador, el Unicornio rosa, etc., si simplemente me dedicas una demostración. Yo tengo una, cien por cien lógica: dame una definición de ese Sobrenatural y te encontraré una contradicción. Y lo contradictorio no puede coexistir en un mismo ser. Esa es mi argumentación.
    Como es casi obligado, la mayor parte de la gente que conozco cree en una u otra versión o interpretación de la Biblia y, a pesar de saber como soy y de conocer yo su forma de pensar, nos respetamos. Es más, me quieren tanto que insisten en que rece para que me alcance la fe. De cuando en cuando, si me incordian demasiado, les atizo con las incongruencias de su libro básico, pero no es frecuente.
    Por favor, no seas injusto con persona tan admirable como Neo.
    Saludos.

  11. lluís:

    En esa afirmación de Gerardo: ” El problema de las religiones no es que existan ni que la gente crea en ellas, sino que se crean dueñas de la verdad” veo el problema, y el problema es, precisamente, la existencia de las propias religiones, puesto que como sus practicantes se cuentan por millones, pues se creen co-participes de la verdad y como participan de la verdad pues pasa lo que pasa y lo que pasa es lo que vemos cada día en el mundo como consecuencia de los que se creen portadores de la verdad: islamistas contra cristianos ( y viceversa), budistas contra islamistas ( y viceversa) islamistas contra hindúes ( y viceversa) cristianos contra protestantes ( y viceversa, aún en el Ulster), sectas del islamismo contra otras sectas del islamismo, en fin. Todo esto es imputable directamente a las religiones.
    – Y no me vale el fútil argumento de que si no hubiera religiones igual habría otros “motivos” para la violencia. Seguro que el mundo nunca será una balsa de acéite, haya o no religiones, pero las religiones a parte de fomentar las supercherías, porque lo hacen, son una gran causa de violencia, consideradas globalmente.Sí, claro, hay personas pacíficas y buenas aunque tengan religiones. Pero esto son particularidades, frente a generalidades.

  12. JavierL:

    Muy de acuerdo con sus comentarios tomas y neo, y más que de acuerdo las comparto,

    Sin embargo lluis no veo probable, posible ni deseable la eliminación de las religiones aún siendo ateo declarado. No sé si era tu comentario pero así lo sentí. Las razones por la que no lo considero así serían:

    Incluso es uno de los “derechos humanos” tener la religión que gustes. Y para mí es ciertamente un derecho de cada persona creer en lo que quiera. Y en caso que lo pidieras hacer a nivel planetario (para que funcione)… Además las guerras de la gente por defender su religión puede ser mucho peor que la guerra de religiones actuales… Y finalizando que si no es correcto imponer una religión a los demás tampoco es correcto imponer el ateísmo a los demás… Por reciprocidad.

    Qué opinan ustedes, porque yo Creo que la línea se debe pasar en exigir a cada organización religiosa (de cada país) fomentar el respeto por las religiones e incluidos dioses ajenos. con la existencia de multas por ese concepto (dentro de ese país).

    Y esta sustentado por el hecho que tu derecho termina donde empieza el derecho de los demás

  13. JavierL:

    Referente a la importancia del estudio me parece interesante que si fuera el origen el universo se dijera “que interesante” y como eso sobre el final se diga “¿para qué sirve?”. Asumo que todos queremos saber ¿por que estamos aquí?

    Pero hombre saber el destino del universo no nos indicaría algo más sobre sí mismo origen, si el universo es cíclico, si nace y muere sin más, nos da mucho que pensar sobre ese inicio.

  14. JavierL:

    Referente a la pregunta de david. La ciencia y en especial la ciencia de base es una continua búsqueda del saber, cuando uno busca respuesta no sabe que descubrirá, a lo mejor sabías el mundo o a lo mejor creas las bases para descubrimientos superiores.

    Para poderte dar mi opinión tendría que poner esa opinión en contexto

    Basta recordar que la electricidad solo era una curiosidad científica o que la penicilina salió del estudio de un moho para saber que no se sabe a dónde nos llevará un estudio.

    Por ejemplo los estudios de maxwell que unieron la electricidad y el magnetismo no tenían idea que permitirían controlar ondas de radio.

    Dudo que Einstein tuviera idea que sus estudios tendría utilidad en nuestro día a día en cosas como los GPS el simplemente quería saber

    Todo esto te lo digo porque la aceleración del universo está en la frontera de la física actual y por lo tanto en la entrada de nuevos descubrimientos y no sabemos qué resultados puede brindar. Nuevas partículas, mejor comprensión del vacío y su energía, otra forma de ver la gravedad, comprender la energía oscura… ¿Quién sabe que resultara? Y quizás algún día algún humano viaje en el espacio gracias a esa nueva física, o quizás no tenga ninguna utilidad práctica (que es algo distinto a no servir de nada)

    Así que mi opinión (la que quería poner en contexto) es que es completamente injusto preguntar a cualquier resultado científico (de ciencias básicas) cosas como ¿qué implicaciones tendría? ¿O importancia tiene? Simplemente no es importante si tiene o no importancia, o si tiene o no implicaciones… Solo deberíamos evaluar ¿que conocimiento nuevo aporta?

    Luego de la ciencia base que aporta el conocimiento está la ciencia que desarrolla tecnología y por última la ciencia que optimiza tecnología esas últimas dos si es válido preguntar sobre su utilidad y/o importancia en nuestra vida, trabajo o etc…

  15. Tomás:

    Al 13 de JavierL:
    Yo no padezco de esa inquietud que asumes generalizada: “¿por qué estamos aquí?”, no cosa algún piadoso me quiera convencer de que es para mayor gloria del todo^n con (n=infinito; -no ->, sino =). Por ejemplo imagino que, de pronto, me encuentro en Madrid porque hubiera nacido allí y me avasallara la conciencia de mí ser en un momento dado y sin previo aviso (que es lo que suele suceder nazcas donde nazcas, solo que de bebé o algo más y poco a poco para no asustar). Mi reacción sería, en vez de hacerme preguntas sin respuesta posible, irme a ver la exposición del Bosco y a dar un paseo por El Retiro o algún disfrute semejante, eso sin despreciar a Villagarcía de Arosa y sus pulperías.

    Y, en mi personalidad del abuelo Cebolleta, contaré que un matrimonio vecino tuvo en su casa a un recluta de un pueblo de Jaen, sobrino suyo, que solía expresarse así: “Eztamo pa zufrí”, mientras se consolaba desayunando con un lingotazo abundante del mejor vino que encontraba en la estupenda enoteca que mi vecino cuidaba y proveía con el mayor esmero.

    Que no, Javier-ele (esto por lo gracioso del buen humor del recluta), que no me lo pregunto porque no hay respuesta posible.

  16. lluís:

    Lo que dije en mi comentario, Javier L, nada tiene que ver con lo dices tú, en tu 12.Por supuesto que todo el mundo tiene derecho a tener una religión y a profesarla y a nadie se puede perseguir por profesar una religión, lo único que señalo son las consecuencias de creerse en posesión de la verdad y de tratar de imponer esa verdad a los demás por la vía de la violencia o por la vía de poderes instituídos.
    Ni que decir tiene que aunque las religiones acabaran despareciendo como tales, serían sustituídas por otro tipo de creencias tan irracionales como las propias religiones. De hecho ya está pasando. Ahi tienes los rollos ” New Age”, las místicas orientalistas, las “mierdicinas” alternativas y decenas de tonterias que van apareciendo día tras día.
    – Un saludo, Javier L.

  17. petrus:

    Jo! ¿ De qué estábamos hablando ? ah, sí, del Big Crash ( me parece más onomatopéyico que el Crunch, que suena a crustáceo remostado…
    En el fondo de la cuestión, es probable que las mismas condiciones que dieron origen al Universo, o fueron su causa, marquen la evolución y el final, si lo hay. Cita alguien el vacío final… pero yo creo, exponiéndome voluntariamente a las contradicciones de Tomás, que no podría identificarse el vacío final como nada final, porque ahí sí que veo una contradicción. No podemos ( el universo y nosotros) acabar en la condición “la nada” si en algún momento previo hay o hubo algo, porque la nada sí es contradictoria con cualquier existencia, eso sí, siempre que sea una nada auténtica, contradictoria consigo misma, pues si es, ya es algo… Sea como sea, me parece un argumento anti nada…¿ irrefutable ?. Entonces, si no puede volverse a la nada , pues siempre ha habido algo, universo o lo que sea, a la muerte del universo seguirá la existencia de algo, sin remedio. Alguien dirá ¿ y por qué no puede ocurrir que se implante la nada después de haber existido algo ? Pues porque si ya ha existido algo, la nada ha dejado de existir, pues implica la ausencia de todo, sea pasado, presente y futuro. ¿ no ? Así que deberíamos dejar de pensar en el fin del Universo como disolución en la nada. El Universo, como el resto de las cosas, no es soluble en la nada , por razones obvias. De la nada no puede predicarse ( decirse ) cosa alguna, ni siquiera su existencia. Ni Big Crunch, Crash ni F. Ni siquiera BIG END.
    Saludos

  18. JavierL:

    Que bueno saber que te malinterprete querido lluis. Incluso veo que coincidimos en ese punto. Ya cuando escribí tenía dudas si lo había interpretado mal. Por eso te escribí que no sabía si era lo que tratabas de decir.

    Tomas, ese es el problema de generalizar, hablo de la especie humana como bien entiendes, quizás influenciada por la lucha de la ciencia vs dios en la idea de explicar el origen.

    Referente al articulo ¿podrían aclararme una duda?. no entiendo el big rip por más que lo leo:

    Verán, entiendo que el espacio se expande cada vez más rápido y crea más espacio por lo cual la expancion es cada vez mayor incluso las galaxias podrían empezar a alejarse de nosotros más rápido que la velocidad de la luz.

    Pero cuando se trata que sea tan Rápida que disocie la galaxia, los planetas en sus átomos constituyentes lo que veo es una creacion masiva de espacio en medidas disminutas como las inter-atómicas. Entonces ¿en cada pedazo de espacio se crea espacio a mayor velocidad?

    Yo pensaba que hay una aceleración porque hay cada vez más espacio creando espacio y que no Era que en cada pedasito se creará más rápido cada vez más.

  19. Miguel Ángel:

    ¡Hombre, pues valoro tu sentido del humor, amigo Petrus!, y además en esa discusión filosófica estoy contigo: a lo sumo podríamos partir de una “nada” pero siempre con potencial de “algo”, lo cual ya es contradictorio con el concepto estricto de “nada”.
    Tampoco después del Big Rip tendríamos la nada, sino una sopa laxa de partículas subatómicas en un Universo muy grande.
    El Crunch, como bien señalas, es onomatopéyico…así que puede sonar a crustáceo prensado, a cucaracha pisada o cosas así.

    Un fuerte abrazo.

  20. Tomás:

    Querido JavierL:
    No es fácil asimilar ese Big Rip extremo. Máxime cuando resulta evidentemente previo el Big Freeze, que coincide con el constante aummento de la entropía; fenómeno diariamente comprobado.
    Por mi parte puedo aceptar una expansión tal que venza toda unión gravitatoria, empezando por la disociación de los cúmulos en galaxias independientes; luego la expansión de estas de modo que sus estrellas, con sus sistemas planetarios se alejen unos de otros de manera que la galaxia se haga enorme; vencida esta escala, los sistemas planetarios -naturalmente evolucionados tal como ya se prevé suceda según el tamaño de la estrella o estrellas- es posible que sean vencidos por esa energía antigravitatoria y los planetas se alejen de sus estrellas; más tarde, esa antigravedad vencería a la gravedad que mantiene la esfericidad estelar y la planetaria y cada molécula iría por su lado. Ya no sé si tal antigravedad sería capaz de vencer las fuerzas interatómicas que forman algunas moléculas, porque, a partir de aquí esa energía oscura debería tener una gran densidad. Menos aún si lo sería para superar las intraatómicas, especialmente la fuerte. Y es que eso de que si la expansión del espacio crea nuevo espacio y ello lleva a mayor energía oscura no dice si ese proceso crea mayor densidad de energía, que es lo que importa. ¿Y si en ese proceso la densidad energética disminuye? La realidad es que no lo sabemos. O eso me parece. Espero, con cariño, no haberte solucionado absolutamente nada. En compensación, recibe un fuerte abrazo, mientras la energía oscura lo permita.

  21. JavierL:

    Gracias por tu respuesta tomas, si, el big freese es fácil de ver gracias a la entropia

    Pero referente al big rip tienes razón quede igual. :-).

    No puedo ver a la energía oscura como una energía antogravitatoria, si vence a la gravedad es entre galaxias ya que esa energía es creación de espacio y es más fuerte mientras hay más espacio intermedio, así que dentro de una galaxia ¿como puede hacerse más fuerte si el espacio entre estrellas no se mantiene en aumento? Lo mismo dentro de un sistema solar.

    La única forma es que la densidad de energía crezca como dices y no he visto ningún estudio que apunte a ese fin. Siempre leo que las galaxias Iran cada vez más rápido unas vs otras por esa creación de espacio y luego de golpe sueltan que es por esa continúa aceleración que se disociaran hasta los planetas.

    Y como te dije al no ser antogravitatoria sino creación de espacio no puedo ver esa creación de espacio dentro de un planeta de forma tan acelerada que venza la gravedad a esa distancia.

  22. lluís:

    – La Nada no existe, si nos atenemos al vacío cuántico, ese vacío no está vacío está lleno de partículas virtuales,gracias al Principio de Incertidumbre. Algunas de esas partículas pueden tomar consistencia real y si esto es así, aunque finalmente el Universo acabará en un vacío cuántico, podría rebrotar, y resurgir otro u otros universos. No hay que desesperar. Todo tiene solución, incluso la Entropía de Boltzmann predice la existencia de “cerebros de Boltzmann”. Eso sí habrá que esperar unos cuantos miles de billones de años.

  23. petrus:

    Nos movemos en el campo de los ifs ” si…” porque no tenemos más que indicios. Y cada indicio nos señala una dirección, y si varios de ellos apuntan a una en concreto ( expansión, entropía, equilibrio termodinámico…) , pues la aceptamos por ser la más probable. El método es bueno, pero hay otro punto de vista que puede tener mayor alcance, aunque se sale de lo experimental.
    Partamos del supuesto( siempre el if…) de que nuestro pensamiento racional sea digno de confianza. De hecho, el universo es razonablemente razonable… Si (if) es razonable, seguirá los dictados de nuestra lógica y razón al menos en lo esencial. Y en lo que respecta al tema de hoy, solo puede ser o infinito en el tiempo o finito. Dos posibilidades:
    a) Si es infinito en el tiempo , no tuvo comienzo, él universo es el algo que siempre existió, sin causa anterior, pues la causa precede al efecto en el tiempo, y la causa está fuera del tiempo, pues para distinguir causa y efecto necesito referencia temporal, antes y después . Y si es así, ya podéis empezar a adorarlo o a aceptar una causa intemporal.
    b) Si es finito en el tiempo , tuvo comienzo en el tiempo y debe tener una causa anterior a él también fuera del tiempo, por la misma razón anterior …Claro que si el tiempo, como parece, se inicia con el B.Bang todo encaja .
    En el caso a, puede ser cíclico o no. Si es cíclico, será una especie de ave fénix que renace cada x eones de sus cenizas, cualquiera que sea la duración de sus ciclos. Y con los que lleva, infinitos, lamento comunicaros que llevamos infinitas veces esta misma discusión y somos viejos conocidos y sin embargo amigos entrañables en busca de la luz del final del camino… Si no es cíclico, deberá tener una línea evolutiva y ya hace unos cuantos eones que debió alcanzar la plenitud y la estabilidad… que no se le ve.
    En el caso b, que cada uno se plantee de dónde y cómo salió de la “no nada” que le precedió, más que nada porque es una “no nada” sospechosa de construir universos razonables. Y si son razonables, no pueden ser salidos de un sistema caótico e irracional salvo por azar, y no creo que muchos de nosotros creamos en el azar.
    Saludos, amables compañeros de viaje…

  24. Tomás:

    Muy sutiles argumentos, querido “petrus”. Me ha gustado mucho tu “no nada”; incluso la Real ya admite la expresión “nonada” para un concepto algo similar. Así que if alguna vez me viene bien, lo utilizaré con tu permiso y con el virtual asesoramiento de Lluís.
    Un abrazo virtuoso y virtual, ¡faltaría más!

  25. NeoFronteras:

    Ha habido, incluso dentro del mundo académico de la Física, un abuso de la palabra “nada”. A veces se ha usado para designar algún tipo de vacío, pero un vacío no es la nada, pues en Física el vacío puede tener propiedades.

    El razonamiento de algunos es que el siguiente:

    – Hago surgir el Universo a partir de algún tipo mecanismo a partir de un vacío cuántico.

    – A ese vacío lo llamo “la nada” y digo que el acto de “creación” en el Big Bang por parte de Dios no es necesario, pues el Universo surge de “la nada”, sin necesidad de Dios.

    Naturalmente, lo que ocurre es que el vacío cuántico no es la nada. Otro error es colocar a Dios a mano y luego quitarlo, cuando en ciencia, de entrada, nunca es necesario ponerlo.

    En cuanto a la pregunta: ¿por qué hay algo en lugar de nada? Hay una respuesta que ya dieron los filósofos hace tiempo: ¿Y por qué no?

    Lo que espera un físico que sea científico es que el Universo sea autocontenido y que no necesite entes externos para ser explicado. Sea Dios, branas, multiversos, etc. Sobre todo porque si no es así se queda sin trabajo.

    Si hay branas y similares y estas no afectan a nuestro Universo entonces, desde el punto de vista científico no son necesarias y hay que eliminarlas. Si existen, influyen, pero no tenemos acceso experimental a ellas entonces el Universo no es autocontenido y el proyecto científico de explicar el mundo de forma racional se desintegra.

    La pregunta quizás sea por qué hay esta realidad física y no otras. En Física, en ausencia de una explicación, se echa mano de la idea de multiverso, pues entonces esta realidad es sólo una de la muchas posibles. Pero no hace la labor científica, pues tu meta como científico es explicar la realidad física a partir de la realidad física. De nuevo, en ausencia de experimentalidad, la idea no es falsable.

    En cuanto al tiempo lo malo es que no sabemos su naturaleza. Según la MC el tiempo forma parte de la ecuación de evolución (Schrödinger) de la misma manera que en la física newtoniana, sólo que se parte de una función de onda y esta evoluciona. Mientras que no haya medición no hay flecha del tiempo.

    En RG el tiempo aparece en el bloque de espacio-tiempo como una solución de las ecuaciones de Einstein. No hay flecha del tiempo.

    Normalmente necesitamos de una fecha del tiempo para inferir la causalidad.

    La solución sencilla para el Big Bang que se da según los que trabajan en la RG es que no hubo un antes y que el tiempo apareció en el Big Bang. Aunque, estrictamente, la RG no puede decir nada al respecto porque ahí predice una singularidad.

    Algunos proyectos de gravedad cuántica predicen un espacio-tiempo preexistente al Big Bang.

    Como el tiempo es lo que nos da la causalidad, si queremos que haya una causa al Big Bang entonces es necesario meter un tiempo, pero el tiempo es un ente físico. Si el tiempo es una entidad emergente entonces no está claro que pueda haber esta causalidad “creativa”. Algunos como Lee Smolin proponen un tiempo previo que es real y no emergente, con todo un ecosistema de universos que evolucionan y compiten. De nuevo la falsabilidad es complicada de ver y encima perdemos al idea de Universo autocontenido.

    Sin una teoría cuántica de gravedad no podemos decir gran cosa acerca del momento cero del Big Bang.

    Quizás nos podríamos conformar con una de estas teorías que diera lugar a un bloque de espacio-tiempo que incluya nuestro universo y el espacio-tiempo “previo” de nuestra misma linea de tiempo clásica, pero que tenga microestados cuánticos que permitan a la flecha de tiempo aparecer en algún momento. Para ello habría que reformular la MC para que considere el tiempo de otro modo a como lo hace ahora. Si esta teoría proporciona los mismos efectos que la inflación, pero sin el campo escalar tradicional entonces mejor que mejor.

    Pero las preguntas fundamentales básicas, últimas y definitivas que empiezan por “¿por qué…” no podrán ser contestadas. La ciencia responde mejor a las preguntas que empieza con “¿cómo…”

  26. petrus:

    La pregunta de por qué hay algo en vez de nada, se me formuló de niño en una versión curiosa.Me preguntaba qué habría detrás de la pared negra del fondo del firmamento… pero nunca recibí la respuesta mirándolo.
    Lo lógico y esperable es que no existiera nada, porque lo que existe, o se ha hecho a sí mismo( causa sui, según Spinoza, también contradictoria ) o bien ha sido causado por otro al que se le puede aplicar lo mismo… Y ya estamos de nuevo topando con la pared del fondo. Menos mal que con el sentido común que lleva cada humano de dote al nacer, es capaz de hacerse preguntas que también son de verdadera ciencia, aunque no sea experimental. Tal vez hemos hecho de la Ciencia una religión ( quedamos ligados y enredados en ella) que nos priva de acometer cuestiones básicas, más allá de cuanto nos es dado experimentar, cosas en las que solo podemos pensar…Así, en colegios y universidades, formamos científicos y técnicos para dar respuestas de ciencia al “cómo ” funciona el mundo, , pero no les enseñamos a usar el pensamiento racional para investigar “por qué ” lo hace. Puedo saber cómo fabricar una nave que viaje a c, pero si no doy sentido a mi existencia, puedo plantearme por qué merece la pena seguir viviendo…

  27. JavierL:

    Les comparto el siguiente enlace sobre el vacío cuántico que me parece muy bueno https://youtu.be/GOcb63tIkVg

  28. NeoFronteras:

    Estimado Petrus:
    Es que la ciencia sólo responde a algunas de nuestras preguntas e inquietudes, sobre todo porque usa el método científico, que es experimental. No depende de la educación recibida. Pero no pasa nada. Si fuera diferente entonces sí la convertiríamos en una religión.

    Pero la ciencia, a pesar de ser un método potentísimo para explicar el mundo, puede en un momento dado pasar el testigo a otras disciplinas del conocimiento.

  29. JavierL:

    Muy de. Acuerdo con neo sobre pasar el testigo.

    No está mal preguntarse ¿por qué? E incluso enseñárnoslo a pensar De niño lo consideró muy importante por aquello que bien marca petrus de dar sentido a nuestra vida, y si la ciencia nos dice “cómo” lo mejor es aceptarlo y buscar “el por qué ” en otro lado.

  30. JavierL:

    Neo, en mi 18 y 21 plantee una duda sobre el big rip que ciertamente no entiendo, sé que no es obligación responderla y me apena insistir en eso, pero si es posible una respuesta me gustaría me la brindarán porque he buscado y leído y no logro entender cómo esa expancion (o energía oscura) puede terminar disociando planetas y luego hasta atomos

  31. NeoFronteras:

    Estimado JavierL:
    Todo depende de lo fuerte que sea la energía oscura. Si no lo es mucho la gravedad la contrarrestar localmente, por ejemplo en nuestro caso quedaría Lactómeda.
    Básicamente es el propio espacio el que se expande cada vez más rápido debido a una especie de presión creada por la energía oscura. Si lo hace a un ritmo muy alto ni la fuerza fuerte que mantiene los núcleos atómicos puede oponerse a esa expansión.

  32. lluís:

    – ” Pero la ciencia, a pesar de ser un método potentísimo para explicar el mundo puede en un momento dado pasar el testigo a otras disciplinas del conocimiento”.

    – ¿ otras disciplinas, fuera de la ciencia, para explicar el mundo?. ¿Cuáles?.

  33. NeoFronteras:

    Estimado Lluís:
    Aunque a los que somos muy racionales nos baste con la ciencia, para muchos no es así. La ciencia puede que todavía no explique algo en concreto del mundo y, además, puede que algunos conceptos o ideas no sean explicables o decidibles por la ciencia.
    Como ejemplo de otras disciplinas que nos proporcionan modelos no científicos sobre el mundo podemos mencionar la literatura, el cine, el arte, la Filosofía, etc.

    Hay cosas, como qué política implementar en un país, que la ciencia no permite decidir. Cuestiones morales como el bien común son opciones políticas, no resultados científicos.

    Aunque en los últimos años se ha avanzado científicamente mucho en temas psicológicos y morales bajo el método científico, la ciencia no tiene ni tendrá la última palabra al respecto.

  34. JavierL:

    Estimado neo, gracias por tu respuesta, fíjate que yo asumía que la expansión aumentaba su velocidad porque había cada vez más espacio entre dos galaxias expandiéndose.

    Quizás porque asumía la energía oscura como propia del espacio y al haber más espacio hay más de ella (peleándome un poco con la termodinámica)

    Pero por tu comentario entiendo que cada “diferencial” de espacio se expande cada vez más rápido y por lo tanto en el futuro podría no ser soportado a nivel local. ¿Pero no es esto contra intuitivo? (Lo digo desde la termodinámica que para mí es lo mismo que “intuitivo”) en cada diferencial de espacio necesitarías más energía oscura, si, sé que no sabemos qué es y por eso el “oscura” pero si fuera una energía estaríamos frente a una creación de energía continúa. Ahora sí es un comportamiento desconocido de la gravedad u otra cosa pero cuesta mucho verlo creciendo localmente.

  35. lluís:

    Siento discrepar, Neo, ni la Filosofía ( menudo lío, la Filosofía, aunque puede resultar entretenida), ni la literatura, ni el cine, e incluso ni el arte, explican el mundo; entendiendo por explicar el mundo, hacerle preguntas a la Naturaleza, mediante experimentos,o teorías experimentables a posteriori, y ver qué respuestas nos da. El “cómo” al que te referías en uno de tus últimos comentarios.
    – Desde luego, tanto la Filosofía, como el Arte, como la Literatura o el Cine, son aspectos fundamentales de la cultura, y en algunas producciones o manifestaciones de sus distintos campos, auténticas obras de arte o monumentos literarios,que nos dignifican como especie. Pero de eso a que expliquen el mundo y su funcionamiento, pues no creo. Pueden explicar, esas materias, asuntos relacionados con la psicología o sociología o socio-economía de un determinado momento de la humanidad. Pero no es lo mismo que lo explica la ciencia. No conozco ninguna obra filosófica que hay descubierto, por poner un ejemplo, cómo se genera un rayo.

  36. NeoFronteras:

    Obviamente bajo esa definición de “explicar” sólo la ciencia explica el entorno. Pero esas disciplinas pertenecen a las humanidades y, por tanto, no usan el método científico.
    UN novela o una película son modelos no científicos de la realidad que tratan de explicarla, sobre todo la dimensión humana.

    La ciencia explica mediante conceptos evolutivos por qué las mujeres tienen hijos con hombres que no son su marido (más de un 10% de los niños no tienen el madre oficial, cosa que se sabe con el ADN) o por qué a las mujeres les gustan ciertos hombres y no otros. Pero nada de eso consuela la marido engañado. Lo mismo se puede proponer al revés o con otro tipo de ejemplo.

  37. Miguel Ángel:

    La Ciencia puede ser independiente de otros tipos de conocimiento (por ejemplo, el religioso), pero de la Filosofía no se puede escapar porque maneja constantemente conceptos y enfoques que pertenecen a esa rama del conocimiento.

    Estupendo ese 25, Neo.

  38. Tomás:

    Estoy con Miguel Ángel. El problema es que hay muy mala filosofía a raudales, incluso entre los considerados más grandes y famosos. Por ejemplo frases como: “La razón de la sinrazón que a mi razón se hace…” si no fuera de Cervantes, podría serlo de algún conspicuo filósofo; verbi gratia: “La razón es sustancia, así como fuerza infinita. Su propia materia infinita sustenta toda la vida natural y espiritual, así como la forma infinita, que pone a la materia en movimiento. La razón es la sustancia de la que todas las cosas derivan su ser”. Frasecita nada menos que de Hegel. Si quiero enterarme de lo que quiere decir, me voy a Protágoras e interpreto su “El hombre es la medida de todas las cosas” en el sentido de que el raciocinio -la razón- del hombre es la que hace que para él mismo la realidad pueda ser estudiada o, si se quiere, comprendida en parte. O al principio antrópico “a mi manera”, aunque muy influido por otros, como es natural: “Interpretamos el universo de la forma que lo hacemos porque nuestra mente -razón- es como es”. Un poco tautológico, pero ¿que mayor verdad que una tautología? Al fin y al cabo tiene mucho que ver con que la realidad percibida depende del observador, pero ¿existe otra realidad que no sea la percibida y, si se quiere, de alguna forma objetivada en base a la comunicación y aceptación de otros puntos de vista también razonados?
    ¡Vaya rollo!
    El caso es que hay otras formas de observar el mundo que no son la ciencia; sobre todo la buena filosofía: breve, precisa: “Pienso, luego existo”, por ejemplo. Pero también las artes que eligen penetrar en la psique humana por ese camino: especialmente las literarias y sus derivadas, el teatro y el cine; o la música y la danza.
    Bueno, ya vale.

  39. Miguel Ángel:

    Tampoco tenemos que olvidar que muchos avances nos han llegado de otro tipo de conocimiento: el empirismo. Así es como Semmelweis descubrió la antisepsia sin saber tener ni idea de lo que era un microbio. O James Cook, que resolvió el problema del escorbuto sin saber lo que era la vitamina C.
    Los conocimientos agrícolas también se desarrollaron de este modo.

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