El lado Obscuro del Universo

Publicado 20 noviembre, 2015 por Bunnymoon

En este escrito quiero guiarte sobre algunos nuevos conceptos astronómicos, que van mas allá de nuestro Planeta y Sistema Solar, para que identifiquemos juntos como el estudio y la curiosidad de la Cosmologia, Fisica y todas nuestras ciencias unidas por su ansia del saber, su paciencia, su curiosidad y trabajos hicieron cuestionarnos sobre conocimientos establecidos. Brindando nuevos descubrimientos que quizá renueven tu información hasta ahora conocida sobre el origen de la vida. Obligándonos a recapitular de cierta manera nuestras teorías establecidas.

La astronomía en su influencia a través de nuestra historia ha sido representado por figuras como: Aristóteles, Tolomeo, Copérnico, Kepler, Galileo, Newton, Kirchhoff y en esta nueva era Einstein y Edwin Powell Hubble entre otros, próximos a conocer, por sus aportaciones de sobre los cuerpos celestes rigiéndose en las leyes del movimiento,nque hasta ahora teníamos conocimiento ha dado un “retorno” en grandes magnitudes, acompáñame un poco a nuestro pasado.

Teoría del Microondas y La Expansión del Universo

Como la luz viaja 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. (Régules 2015)

Edwin Powell Hubble (1889-1953) es considerado un gran astrónomo del siglo XX. Entre 1914 y 1917 trabajo en el observatorio de Yekes de la Universidad de Chicago. Y en 1919 George Ellery Hale, inicio la construcción del mayor telescopio reflector del mundo, e invito a Edwin Hubble a participar en el nuevo proyecto del recién construido observatorio del Monte Wilson en California (que utiliza un espejo de metal en vez de lentes de cristal)

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Con las investigaciones realizadas ya se habían detectado estrellas Cefeida que cuentan con una luminucidad intrínseca variable.

Hubble estudio las nebulosas de Andrómeda y gracias a la relación Luminosidad-Distancia pudo demostrar que Andrómeda no estaba dentro de nuestra galaxia, sino fuera de ella. Pues utilizando un indicador de distancia que en este caso era el desplazamiento de una estrella, el tamaño de la órbita terrestre y algunas ecuaciones trigonométricas, se utiliza el paralaje estelar: Que es una escala interestelar utilizado para determinar la distancia de su astrometría de precisión, permitiéndonos conocer a qué distancia esta una estrella de nosotros.

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Cuando no sabemos a qué distancia esta una estrella de otra, la suposición más obvia que hacemos es que si tiene mucho brillo está más cerca y si brilla poco está lejos. Pero no todo es lo que parece. (Régules 2015)

En 1928, Huble desarrollo la conocida Ley de Hubble, que hizo revalorar la teoría del Big bang, Interpretandose como un signo de que: El universo no es estático ¡El Universo se espande!

Y ¿Cómo sabemos si los cuerpos celestes se acercan o se alejan? Pues los expertos descomponen el espectro de luz utilizando lo que ellos llaman efecto Dopper mediante corrimiento al rojo y azul. Ósea que la relación entre distancia y velocidad es una simple proporcionalidad directa.

Corrimiento al azul: Que tiene un decrecimiento en la longitud de onda hacia el azul, cuando ésta se acerca.

Corrimiento al rojo (en inglés: redshift): Indica que cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se aleja. Generando un incremento al rojo, en la longitud de onda de la radiación electromagnética.

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Ecos que hablan…

En 1965 en Crawford Hill, New Jersey, los astrónomos Arno Penzias y Robert W. Wilson, experimentaron con la antena de un radiotelescopio; que mide las micro ondas y ondas de radio en forma de calor, pues se creía que las estrellas solo emitían resplandor y que no había nada de ello en el espacio, pero, ¿Cuál fue la sorpresa? Descubrieron que si tenían temperatura y fue cuando captaron un ruido desconocido, pues con otros colegas, proponían que los restos del efecto que origino el Big Bang aun estaban presentes y lo llamaron radiación de fondo; que sirvió para convencer a otros, sobre de la teoría del Big Bang.

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¿Sí o no?, pero la moneda sigue en el aire

Si el espacio es plano no quiere decir que sea de dos dimensiones, sino que satisface los postulados de la geometría euclidiana, llamada también geometría plana.

En 1916, Albert Einstein publicó su Teoría General de la Relatividad y la Constante Cosmológica, donde describía que la fuerza de repulsión gravitacional mostraba que el Universo era estático, de simetría esférica y que todo dependía de cuánta materia y energía contenía la fuerza de gravedad —Una fuerza de atracción, que tira hacia dentro, que frena o expande al Universo— Estipulaba que:

  1. Con poca materia y energía = la curvatura era negativa, y
  2. Ni mucha ni poca = generaba una geometría plana

(Materia y densidad, para que el Universo siguiera expandiéndose)

  1. mucha = curvatura positiva

 (Que un día la expansión se detuviera y se invirtiera)

Se creía que había poca materia y energía en el Universo que generaba una curvatura negativa que no alcanzaba para producir la geometría plana que exigía el modelo inflacionario y los estudios de la radiación de fondo; por lo tanto, consideraba que faltaba alrededor del 75% de la materia y energía necesaria.

Pero con la aparición de la Teoria de la Expansión del Universo de Hubble, Einstein retiro su teoría, habiendo comentado que, “Haber forzado sus ecuaciones con una Constante Cosmológica, había sido el mayor error de su vida”, así que, retiró su postulación.

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Ahora se buscaba conocer a qué distancia se encontraba una galaxia de otra galaxia. Para ello era necesario localizar una “imagen clara” que con la luz de las estrellas variables Cefeida no era suficiente. Para el 15 de octubre de 1998 inicio el proyecto de Cosmología Supernova Cosmology Project dirigido por Saul Perlmutter, utilizando el telescopio Keck II, en Kilauea, Hawai (que cuenta con espejos gigantes de 10 metros de diámetro y 36 espejos hexagonales que brindaban una imagen súper clara) ―La solución llego― Vieron que en una de las galaxias de la constelación de Pegaso,  había aparecido un punto brillante que al compararla con imágenes de referencia y midiendo su luminosidad, confirmaron que se trataba de una supernova o candela estándar de corrimiento al rojo de 1.2, o mejor dicho, una estrella que hizo explosión y a la que llamaron Albinoni

Las supernovas cuentan con un brillo intrínseco con excelentes patrones de luminosidad y que hoy en día son usadas para determinar distancias entre galaxias muy lejanas. Pero entonces, ¿El Universo no deja de crecer? ó ¿Qué lo contiene?

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El Premio Nobel de Física de 2011 fue otorgado el pasado día 4 de octubre a Saul Perlmutter, Brian Schmidt y Adam Riess, por el descubrimiento de La Expansión Acelerada del universo gracias a observaciones de supernovas lejanas. Las supernovas se veían 25% más tenues de lo que correspondía al corrimiento al rojo.

Expansión Acelerada

¿Cómo dedujeron que en vez de frenarse se acelera?

En la Cosmologia física, quintaesencia es una forma hipotética de “energía, materia oscura o energía del vacío” que está presente en todo el espacio produciendo una presión como resultando de una fuerza gravitacional constante que llena el espacio en forma homogénea.  Para distinguirla los científicos la llamaron “energía fantasma”

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Aparentemente el efecto de aceleración del Universo requiere energía en cantidades cósmicas, de modo que hay más energía en el Universo de la que habíamos visto hasta hoy ―¡Einstein tenía razón!― El 4,6 % del universo está compuesto por átomos, mientras que un 23,3% es materia oscura y otro 72,1% es energía oscura como la han llamado los cosmólogos debido a que no se ve.

Energía oscura

Con base en que la fuerza gravitatoria detiene la expansión como si la comprimiera, podría  ocasionar que la energía colapsara y generara una gran implosión.

Imaginemos que tratamos de aislarnos de toda la contaminación auditiva y nos sumergimos dentro de una piscina pero, aun así nuestros sentidos siguen percibiendo algo―  Una cosa similar pasa con la constante cosmológica y para quitar toda la energía de una región, se tendría que:

  • Extraer toda la materia
  • Aislarla de fuentes de energía externas
  • Eliminar todos los campos eléctricos, magnéticos, gravitacionales. (Régules 2015)

Por la década de 1960, nuevamente vuelve a ser considerada la Constante Cosmológica de Einstein.

Pero pese al esfuerzo, aun habría una energía irreducible, inseparable del espacio, esa energía es la constante cosmológica, y a su vez la explicación de la Energía Oscura, energía parecida a los campos eléctricos y magnéticos.

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Materia Oscura

Esta ejerce una energía gravitatoria, hasta el momento solo se sabe que desvía y distorsiona la luz generada por una galaxia.

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Un fin con un dulce inicio

Espero haberte guiado en este viaje tan claramente como la luz a través de una galaxia en una materia obscura ―No muy claro, ¿verdad? ¿Es acaso que la materia oscura imposible de capturar? ― En mi personal punto de vista lo interpreto como una nueva fuerza no gravitatoria a explorar. Estos nuevos descubrimientos, nos hacen ver que lo que ya creíamos explicado también se renueva como todo en la naturaleza, misma que nos abre un nuevo capítulo para seguir explorando y encontrar nuevas explicaciones a  sus designios.

El conocimiento es como el Universo, un eco de energía que se transmite para replantearnos si un conocimiento es suficiente.

Con el descubrimiento de la expansión acelerada y la energía oscura nos dan una explicación de que una galaxia podría ser como buscar una aguja en un pajar, de este infinito universo.

¿Sera la materia oscura la nueva energía sustentable o el nuevo medio de transporte con variación de tiempo? Obvio, primero se tendrá que intentar “atrapar”.

Quizá en un futuro salgamos de la ciencia ficción y en verdad sea posible habitar si no un nuevo sistema una galaxia, que cumpla con las características necesarias para adaptarnos e ir evitando el fin de un mundo debido a que al Sol se le acabe el combustible en 5 000 millones de años

Bibliografia:

http://www.batanga.com/curiosidades/4439/que-es-la-energia-oscura Energia oscur

http://www.batanga.com/curiosidades/4424/efecto-doppler-desplazamiento-hacia-el-rojo-y-el-azulEfecto Doppler: desplazamiento hacia el rojo y el azul

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Redshift_blueshift.svg#/media/File:Redshift_blueshift. «Redshift blueshift» de Aleš Tošovský – Trabajo propio. Disponible bajo la licencia CC BY-SA 3.0víaWikimediaCommons

http://www.milenio.com/cultura/milenio_dominicalentrevista_sergio_regulesuniverso_calcetin_sergio_regules_15_531096888.html 07/06/2015

http://www.revista.unam.mx/vol.5/num5/art29/curriculum.htm Sergio  de Regules biografia

http://slideplayer.es/slide/135295/ Cosmoeduca del instituto de Astrofisica de Canarias, Charla original: Rafael rebollo y Susana iglesias, Adaptación: Cristina Hnsen Ruiz.

https://tiyc.wordpress.com/2014/04/30/radiacion-de-fondo-de-microondas/ La radiación de fondo de microondas

https://www.youtube.com/watch?v=gPYDz81ogSs

https://www.youtube.com/watch?v=id8d2XFzbYU

https://www.youtube.com/watch?v=VcrAPALlH2g

https://www.youtube.com/watch?v=5BbsTTitLGk hubble y el big bang

 

¿Por qué elegí este tema?

En lo personal me confié, lo creí sencillo solo con ver el Titulo, pero al momento de leerlo … lo tome como un reto, se me complico debido a que es a fin de cuentas una literatura científica, de la cual no tenía mucho conocimiento e interes, aunque lo buen fue que me actualizo en información que no sabía y obvio, me obligo a investigar si era cierto. Si acepto que me salí mucho de contexto, porque si había mucha información de la cual no tenía ni idea y que crei necesaria para demostrar la información y que también ―espero― haya hecho más a mena para entender

¿De donde parti para comenzar a escribir?

Pues primero que nada de mi resumen, después de tratar de acomodarlo “cronológicamente”, bueno eso trate de hacer.

 

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