¡Bienvenid@s!

8/6/07 - DJ:

El Universo, expandiéndose más allá de nuestro entendimiento

Hace unos días se dio a conocer un paper , que divulgábamos aquí, en el que dos físicos calculaban que, de estar en lo cierto respecto a las teorías cosmológicas actuales y de seguir así el curso del universo, en 100 mil millones de años, no sería viable hacer cosmología en virtud del alejamiento de las galaxias hasta desparecer de nuestra vista, lo que generaría -nuevamente- una visión estática del Universo.
Al respecto, Dennis Overbye escribió un artículo en el New York Times que creo vale la pena compartir.


Jeremy Traum

Ensayo de Dennis Overbye, NYTimes
Cuando Albert Einstein estaba comenzando su búsqueda cosmológica 100 años atrás, el universo era aparentemente un sitio lindo, simple y estático. La sabiduría común tenía que toda la creación consistía en una isla de estrellas y nebulosas conocida como Vía Láctea rodeada de una infinita oscuridad.

Nos gusta pensar que somos más inteligentes ahora que antes. Sabemos que el espacio está en expansión con galaxias alejándose entre sí bajo el ímpetu del Big Bang.

Asoléese en su conocimiento mientras pueda. Nuestros sucesores, quienes quiera que sean y dondequiera que estén, podrían no tener forma de saber acerca del Big Bang y la expansión del universo, de acuerdo a uno de los más depresivos papers científicos que alguna vez he leído.

Si las cosas siguen como ahora, Lawrence Krauss de la Case Western Reserve University y Robert J. Scherrer de la Universidad Vanderbilt, calculan que en 100 mil millones de años, las únicas galaxias que quedarán visibles en el cielo serán la media docena unidas por la gravedad en lo que es llamado Grupo Local, que no se está expandiendo y, de hecho, probablemente se fusionará en un salón estrellado.

Sin la posibilidad de ver otras galaxias, aquellos astrónomos no sabrán que el universo está en expansión y pensarán, en cambio, que estarán de vuelta en el estático universo-isla de Einstein. Como los autores, quienes son físico, escribieron en el paper a ser publicado en The Journal of Relativity and Gravitation, "los observadores en nuestro 'universo isla' serán fundamentalmente incapaces de determinar la verdadera naturaleza del universo".

Es difícil contar todos los porqué de que esto sea triste. Si se está a cierta edad de ciencia ficción, como yo, debería haber crecido con una vaga noción de la evolución del universe como forma de conciencia auto creciente: el universo conociéndose, haciéndose más y más inteligente, culminando en algún gran entedimiento, comandando el poder para manejar galaxias y rediseñar el espaciotiempo local.

En cambio, tenemos el prospecto de un millón de esfuerzos de Sisifescos [1] separados con una especie tras otra empujando la piedra colina arriba para que caiga y seamos olvidados.

Peor, te hace preguntar cuánta suficiencia deberíamos sentir acerca de nuestro conocimiento.

"Quizás haya cosas importantes que determinen el universo que no podemos ver", dijo Dr. Krauss en una entrevista. "Puedes tener buena física, pero la evidencia a mano podría llevar a una conclusión errónea. Lo mismo podría estar ocurriendo hoy".

El más próximo culpable aquí es la energía oscura, que ha sido responsable de mucha de las malas noticias en física en los últimos 10 años. Esta es la misteriosa fuerza, descubierta en 1998, que está acelerando la expansión cósmica que causa que las galaxias se alejen más y más rápido. El principal candidato para explicar esa aceleración es una repulsión embebida en el espacio en sí, conocida como constante cosmológica. Einstein postuló la existencia de una fuerza semejante en 1917 para explicar porqué el universo no colapsa en un agujero negro, y luego la abandonó cuando Edwin Hubble descubrió que las galaxias distantes se estaban alejando - el universo estaba expandiéndose.

Si ésta [la energía oscura] es la constante de Einstein trabajando -y algunos astrónomos se desesperan aunque más no sea de ser capaces de decir definitivamente si es o no es- el futuro es claro y oscuro.[2] En su paper, Dr. Krauss y Dr. Scherrer extrapolaron en el tiempo lo que se ha convertido en el modelo estándard del universo, 14 mil millones de años de edad, y compuesto de materia ordinaria, un montón de materia oscura y la constante cosmológica de Einstein.

Como el universo se expande y hay más espacio, hay más fuerza empujando a las galaxias más y más lejos. Mientras se acercan a la velocidad de la luz, las galaxias se acercarán a una especie de horizonte y simplemente desaparecerán de la vista como si estuvieran cayendo en un aguejo negro, su luz se desplazaría a longitudes de onda infinitas y se atenuaría por su gran velocidad. Las galaxias más distantes desaparecerían primero mientras el horizonte nos rodearía lentamente como un lazo.

Una capa similar de invisibilidad ocurrirá con el remanente del Big Bang, un ya difuso baño de microondas cósmicas, cuyas longitudes de onda serán desplazadas hasta quedar sepultadas por el ruido de radio en nuestra propia galaxia. Otra pista vital, la abundancia de deuterio, una pesada forma de hidrógeno fabricado en el Big Bang, en el espacio profundo, será inobservable porque para ser visto es necesario observar cuásars distantes que, por supuesto, habrán desaparecido.

Eventualmente, en el lejano futuro, esta fugitiva energía oscura succionará toda la energía y vida fuera del universo. Hace unos años, Edward Witten, un prominente teórico en el Instituto de Estudios Avanzados, llamó al universo que se acelera para siempre "no muy atractivo". Dr. Krauss lo llamó simplemente "el peor universo posible".

Pero nuestros futuros cosmólogos se ahorrarán esta visión, de acuerdo a los cálculos. En cambio, estarán desconcertados acerca de porqué el universo visible parece consistir en seis galaxias, dijo Dr. Krauss. "¿Cuál es el significado de seis? Cientos de papers serán escritos sobre eso", comentó.

Aquellos cosmólogos podrían preocuparse, en cambio, que su nube galáctica colapse en un agujero negro un día y, como Einstein, proponer una repulsión cósmica para previnirlo. Pero no tendrán forma de saber si estarían en lo correcto.

Aunque por entonces el universo sería en su mayoría energía oscura, Dr. Krauss dice, será indetectable a menos que los astrónomos quieran seguir el curso de alguna estrella ocasional que sea expulsada fuera de la galaxia y sea atrapada en la negra corriente cósmica. Pero debería ser seguida por 10 mil millones de años, dice Krauss -un experimento que la Fundación Nacional de Ciencia no querría financiar.

"Esto es aún más extraño", comentó Dr. Krauss. "Hace 5 mil millones de años la energía oscura era inobservable; 100 mil millones de años a partir de ahora, volverá a ser invisible".

Parece que no es necesaria la energía oscura para ser pesimista sobre el futuro, como apuntan Dr. Krauss y Dr. Scherrer. En 1987, George Ellis, un matemático y astrónomo en la Universidad de Cape Town, en Sudáfrica, y Tony Rothman, actualmente en Princeton, escribieron un paper mostrando cómo incluso la expansión ordinaria llevaría gradualmente a las galaxias muy lejos para ser vistas, ubicando el escenario para la ignorancia cósmica.

La energía oscura, acelera la imagen, dijo Dr. Ellis en un mensaje de e-mail, agregando que estaba contento de ver el nuevo paper, que agrega muchos detalles astrofísicos. "Es un interesante apéndice del futuro lejano", comentó.

James Peebles, un cosmólogo de Princeton, dijo que hay más apremiantes preocupaciones. Podríamos estar yendo hacia un universo que es "vacío asintóticamente", dijo, "Pero tengo la sensación que la USA está yendo hacia una futilidad asintótica desde mucho antes".

Se podría objetar que los habitantes del futuro lejano estarán mucho más avanzados de lo que estamos ahora. Podrían ser capaces de detectar la energía oscura -o las dimensiones extra de la teoría de cuerdas, por caso- en el laboratorio. Quizás ellos seamos nosotros, en alguna forma u otra, si la carrera humana se las arregla para salir del sistema solar antes de que el Sol explote en cinco mil millones de años. Pero si la relatividad es correcta, no serán capaces de construir telescopios que puedan ver en el pasado las fronteras del universo.

No es muy tarde para empezar a pensar acerca de enviar robots que puedan ser encontrados por cielos alienígenas dentro de eones, si no nosotros, nuestro ADN, al menos unas pepitas de sabiduría -de que el mundo está hecho de átomos y comenzó con un bang.

La lección, mientras tanto, es que no sabemos lo que no sabemos, y así será siempre- una lección que se extiende más allá de la astronomía.

Einstein dijo una vez, «Dios es astuto pero no malicioso» [3]

Me pregunto a la luz de este nuevo reporte si no es tiempo de revisar esa cita. Max Tegmark, un cosmólogo en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, me contó que el problema no es la malicia sino la arrogancia humana - una necesaria pero desafortunada condición para el progreso científico.

"Tenemos una tendencia de ponernos en el centro del universo", me dijo. "Asumimos que todo lo que vemos es todo lo que hay".

Pero, como Dr. Tegmark notó, los teóricos del Big Bang ya suponen que los aspectos básico del universo están fuera de vista.

La razón por que la creemos que vivimos en un suave, ordenado universo en vez de uno caótico es más bien, dicen, que el caos ha sido ocultado. De acuerdo a la teoría dominante del Big Bang, conocida como inflación, una extremadamente violenta versión de la energía oscura, sopló una fracción de secundo después que el tiempo comenzó, estirando y suavizando los cielos, donde nunca serán vistos.

"La inflación nos dice que vivimos en un universo desordenado", dijo Dr. Tegmark. Por suerte, no tenemos que confrontarlo.

Somo ignorantes, o es una bendición?

Notas


[1]Mito de Sísifo
[2]La cita textual es "If this is Einstein’s constant at work (...)the future is clear and dark".
Es decir, que si la energía oscura es la constante de Einstein trabajando, es decir, haciendo que el Universo se expanda más y más, el destino está claro. Las galaxias se alejarán, y quedaremos varados con las galaxias del Grupo Local, rodeados de un vacío. Un negro vacío. De allí la frase "clear and dark" que literalmente es "claro y oscuro" lo que resulta contradictorio fuera de contexto.
[3] Citas de Einstein en Wikiquote


Sobre el autor:
Dennis Overbye es editor de ciencia del New York Times, autor de varios libros de divulgación, en especial, uno que recomiendo siempre con énfasis: "Corazones solitarios en el cosmos".


Blogalaxia Tags:

Technorati Tags:

No hay comentarios.:

Publicar un comentario

Anillo astronómico

Anillo Astronómico
[ Únete | Listado | Al azar | <<> | Siguiente >> ]