Aunque el “Big Bang” es ampliamente aceptado como el evento cósmico que dio inicio a todo nuestro universo, los científicos advierten que podría haber un “Big Crunch” que lo destruya todo.
Tal como se ha teorizado, el «Big Crunch» sería un escenario horrible en el que el actual proceso de expansión del universo se revertiría, terminando con galaxias, estrellas y planetas chocando entre sí, mientras hasta el último trozo de materia colapsaba hacia adentro.
Pero el año pasado, los científicos descubrieron que la «energía oscura», una fuerza propuesta para explicar lo que «empuja» al cosmos a expandirse, puede estar volviéndose menos «impulsiva».
«Eso significa», como lo expresó un profesor de física, «revisar nuestra comprensión de la física básica, nuestra comprensión del Big Bang en sí y nuestra comprensión del pronóstico a largo plazo para el universo».
El Big Crunch podría «absorber» el universo hacia sí mismo. Arriba, una imagen fija de una animación de la NASA que muestra la colisión de dos estrellas de neutrones, producida por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA
TKTK. Arriba, una fotografía nocturna del instrumento espectroscópico de energía oscura (DESI) instalado en el Observatorio Nacional Kitt Peak cerca de Tucson, Arizona.
Para la mayoría de las personas en la Tierra, las primeras señales del Big Crunch estarían en el cielo, con cúmulos de galaxias y galaxias fusionándose, o estrellas comenzando a colisionar entre sí.
Los telescopios mostrarían que el fondo cósmico de microondas (un eco fósil del Big Bang) se estaba calentando y pronto alcanzaría miles de grados Celsius.
A modo de comparación, la temperatura actual de esta radiación de microondas de fondo está justo por debajo de 3 grados por encima del «cero absoluto» o «273,15 grados Celsius negativos», según el Agencia Espacial Europea (ESA), NASA y otros expertos.
Aproximadamente 300.000 Años después del Big Bang, este cSe estima que el fondo ósmico de microondas fue de 3.000 grados Celsius; y más atrás en el tiempo, más cerca del Big Bang, la NASA estima que su calor llegó a ser de 273 millones de grados.
«A estas altas temperaturas», según Equipo de la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson de la NASA. ‘el hidrógeno se ionizó completamente en protones y electrones libres.’
En resumen, las fuerzas que actualmente hacen que el universo se expanda desaparecerían y el universo colapsaría sobre sí mismo, en una obscena inversión del Big Bang.
Toda la materia intergaláctica se condensaría junto con las estrellas y los planetas, que serían absorbidos por un núcleo ardiente donde la superficie de las estrellas encendería otros cuerpos celestes.
Con el tiempo, el universo mismo se convertiría en una única y enorme bola de fuego, al menos según algunos astrónomos y astrofísicos, con todos los seres vivos incinerados y el tiempo y el espacio mismos borrados de la existencia.
Los nuevos datos que sugieren que el Big Crunch puede, de hecho, ser el destino final de nuestro universo surgieron de un increíble sistema telescópico en una modesta montaña en Kitt Peak, Arizona, automatizado con la ayuda de 5.000 pequeños robots que reposicionan sus cables de fibra óptica.
El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) es un telescopio que ha pasado tres años construyendo un mapa 3D del universo, incluyendo millones de galaxias, a una velocidad nunca antes vista en astronomía gracias a sus sistemas robóticos.
En el transcurso de una noche récord este año, el 12 de febrero de 2024, DESI logró documentar las ubicaciones de casi 200.000 galaxias distantes en «desplazamiento al rojo».
Son datos como estos, recopilados por DESI, los que parecen sugerir que el «combustible» de energía oscura responsable de la expansión constante de nuestro universo parece estar debilitándose.
“Toda la comunidad cosmológica quedó realmente en shock”, afirmó la exmiembro del equipo DESI Luz Ángela García Peñaloza, cosmóloga de la Universidad ECCI de Columbia.
El «modelo estándar» actual de los físicos sobre cómo funciona el cosmos, su historia y cómo ha evolucionado se llama modelo Lambda Cold Dark Matter (LCDM), y se basa en el supuesto de que la energía oscura permanece constante a lo largo del tiempo.
De hecho, la ‘Lambda’ en el nombre de la teoría proviene de un valor constante, que combina ambos La «constante cosmológica» de Einstein y la alguna vez presunta constante de energía oscura, una presunción que los datos de DESI recopilaron Los últimos 11 mil millones de años parecen haber cambiado radicalmente.
Arriba, una imagen emitida por la Universidad de Durham muestra partes de la validación de DESI como parte de la «Encuesta del uno por ciento». Los investigadores tomaron imágenes detalladas del cielo en 20 direcciones diferentes, creando un mapa 3D de 700.000 objetos, aproximadamente el 1 por ciento del volumen total que DESI planea estudiar.
Los nuevos datos que sugieren que el Big Crunch puede ser, de hecho, el destino final de nuestro universo surgieron de DESI, un increíble sistema telescópico ubicado en una modesta montaña en Kitt Peak, Arizona. Arriba, DESI instalado dentro de la cúpula del Observatorio Nacional de Kitt Peak
‘DESI vio que la ‘ecuación de estado’ del universo no es consistente con el modelo LCDM habitual’, dijo García Peñaloza Espacio.com«pero en cambio, está mostrando una pista de que la energía oscura varía con el tiempo».
«Esto fue bastante sorprendente porque la mayoría de las observaciones cosmológicas hasta ahora han favorecido el modelo LCDM», explicó.
El sorprendente descubrimiento, añadió, «abre una ventana para modelos de energía oscura variables», lo que significa no sólo la posibilidad de un Big Crunch sino también de otros resultados extraños.
La energía oscura, teorizada por primera vez en 1998, es una fuerza teórica que explica por qué el universo se está expandiendo y por qué esa expansión se está acelerando.
La idea de la energía oscura es que el vacío del espacio posee una pequeña cantidad de energía propia, tan débil y difícil de medir que se la denominó «energía oscura».
Pero las pistas provenientes de DESI sugieren que no sólo la energía oscura se está debilitando, sino que ha habido un proceso por el cual primero se hizo más fuerte, para luego debilitarse lentamente.
«Si la energía oscura no es una constante estricta, quién sabe cómo evoluciona», dijo este año la astrónoma Joan Najita, del NOIRLab de la Fundación Nacional de la Ciencia.
«Esa incertidumbre y la posible liberación de una constante cosmológica», señaló, «nos abren un conjunto más rico de futuros potenciales».
Cada punto de esta sección transversal del mapa DESI representa una galaxia. La versión preliminar del mapa DESI (arriba) muestra solo 400.000 de los 35 millones de galaxias previstas para el mapa final.
Un mapa tridimensional de galaxias del sondeo SDSS finalizado (izquierda) y de los primeros meses del sondeo DESI (derecha). La Tierra está en el centro, con las galaxias más lejanas a distancias de 10 mil millones de años luz
Si la expansión del universo continúa, impulsada por la energía oscura, otro final posible será casi tan de pesadilla: un escenario descrito como el «Gran Congelamiento», donde a medida que el universo se expande implacablemente, eventualmente las estrellas dejarán de formarse.
Las estrellas existentes se quedarán sin combustible y se alejarán cada vez más, lo que dará lugar a un universo solitario y oscuro a medida que las estrellas se apagan una tras otra.
Desde nuestra galaxia, la Vía Láctea, no serán visibles otras galaxias.
Una vez que las estrellas se extingan, las características dominantes del universo serán los agujeros negros, hasta que ellos también se evaporen, dejando un universo apenas por encima del cero absoluto, en una nueva «era oscura» que durará mucho más que cualquiera de las anteriores.
Pero los científicos de DESI son realmente optimistas y creen que los nuevos datos (que todavía se están analizando) conducirán a una nueva comprensión de la física.
El equipo de DESI ya ha utilizado sus observaciones para detectar un nuevo cuásar (arriba), uno de los tipos de galaxias más brillantes visibles desde la Tierra.
Los nuevos resultados probablemente significarán una nueva comprensión de la energía oscura y, por lo tanto, incluso del «modelo estándar» en el que los científicos se han basado para entender la física que sustenta nuestro universo.
«Básicamente, tenemos que empezar desde cero», dijo el profesor de Física Carlos Frenk de la Universidad de Durham. El guardián A principios de este año.
Y otros investigadores creen que este ajuste de cuentas sobre la energía oscura ya debía haberse realizado hace tiempo.
«La idea de que la energía oscura varía es muy natural», según el cosmólogo de la Universidad de Princeton Paul Steinhardt.
Si no fuera así, como dijo Steinhardt Cuantos:’Sería la única forma de energía que conocemos que es absolutamente constante en el espacio y el tiempo.’
¿QUÉ ES LA ENERGÍA OSCURA?
La energía oscura es una frase utilizada por los físicos para describir un “algo” misterioso que está causando que sucedan cosas inusuales en el universo.
El universo está lleno de materia y la fuerza atractiva de la gravedad atrae toda la materia.
Luego llegó 1998 y las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de supernovas muy distantes que mostraron que, hace mucho tiempo, el universo en realidad se estaba expandiendo más lentamente que hoy.
«El universo no sólo se está expandiendo, sino que se está expandiendo cada vez más rápido a medida que pasa el tiempo», dijo a MailOnline la Dra. Kathy Romer, científica del Dark Energy Survey, como se ilustra en este gráfico de la NASA.
Así que la expansión del universo no se ha desacelerado debido a la gravedad, como todos pensaban, sino que se ha estado acelerando.
Nadie se lo esperaba, nadie sabía cómo explicarlo. Pero algo lo estaba provocando.
«El universo no sólo se está expandiendo, sino que se expande cada vez más rápido a medida que pasa el tiempo», dijo a MailOnline la Dra. Kathy Romer, científica del Dark Energy Survey.
«Lo que esperaríamos es que la expansión se hiciera cada vez más lenta a medida que pasa el tiempo, porque han pasado casi 14 mil millones de años desde el Big Bang».
