Estás tocando algunas de las preguntas más difíciles sobre el universo y todo lo que tenemos son pistas.
Observamos que el universo se está expandiendo. Este proceso es descrito por las ecuaciones cosmológicas de Einstein. La expansión requiere una enorme cantidad de energía que se llama “energía oscura”, pero su origen es desconocido, ya que se ingresa arbitrariamente en la ecuación de Einsteins como la famosa “constante cosmológica”. La energía oscura no debe confundirse con la materia oscura, otra sustancia desconocida.
La suposición actual es que la energía se conserva, por lo que sea cual sea la fuente de energía oscura, debe terminar en algún momento y luego el universo puede comenzar a contraerse. En este momento, la evidencia muestra lo contrario: la tasa de expansión está aumentando, por lo que estamos lejos de alcanzar cualquier límite de energía oscura.
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¿Es posible que la energía no se conserve? Si. Tenemos que tener cuidado aquí. En el pasado, cada vez que parecía que la energía no se conservaba, y el mejor ejemplo es la radiactividad en el siglo XIX, resultó que fue nuestro error. Aún así, la naturaleza insinúa que la energía podría no conservarse. La conservación de energía requiere simetría de inversión de tiempo, pero solo podemos viajar al futuro. ¿Es posible que se cree nueva energía y eso determine la dirección del tiempo? Dejemos esta pregunta abierta.