La materia oscura y la energía oscura vienen a la mente. La energía oscura puede ser una respuesta dudosa basada en un tecnicismo: en algún momento Einstein “predijo” la energía oscura basada puramente en una base estética o metafísica. Puse “predicho” entre comillas, porque realmente estaba tratando de hacer que su teoría se ajustara a sus nociones preconcebidas sobre el universo, en un movimiento que más tarde llamaría el mayor error de su vida. Pero más sobre eso en un segundo. Primero:
- Materia oscura
Realmente no sabemos qué es con mucho detalle. Nuestra definición actual es simplemente de exclusión: la materia oscura es materia que no interactúa electromagnéticamente con otra materia. (Por lo tanto, no puede emitir luz y, por lo tanto, es “oscura”). No podemos verla, pero sabemos que está allí porque podemos (indirectamente) ver sus efectos gravitacionales. Vemos galaxias girando un poco más rápido de lo que deberían sin un montón de materia oscura. Vemos que las lentes gravitacionales suceden de una manera que no deberíamos sin un montón de materia oscura. Cosas como esas.
Además, resulta que la mayor parte del universo, alrededor del 85%, ¡está compuesto de materia oscura! No sabemos por qué este debería ser el caso, en términos de cualquier tipo de predicciones teóricas. Nuestro conocimiento de la materia oscura comenzó como algo puramente observacional, y desde un punto de vista teórico actualmente hay muchas más preguntas que respuestas.
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- Energía oscura
Aunque la “energía oscura” comparte un adjetivo en común con la materia oscura, no es realmente análoga, excepto que no sabemos de dónde viene. Regrese a la cosmología, por ejemplo, a principios del siglo XX. Es decir, volver a la total ignorancia. Tenga en cuenta lo que entendimos sobre el universo en este punto: por ejemplo, fue una revelación muy reciente que Andrómeda, nuestro vecino galáctico más cercano, era en realidad una galaxia separada y no parte de la nuestra.
En este entorno, se creó la Relatividad general. Einstein se dio cuenta de que sus ecuaciones tenían un escenario de fin de universo que luego se conoció como Big Crunch: es decir, en algún momento en el futuro lejano, todo colapsaría en un agujero negro. Ese resultado fue filosóficamente inaceptable para Einstein, por lo que incluyó una “constante cosmológica” en sus ecuaciones. El único propósito de esta constante era contrarrestar la tendencia del resto de las ecuaciones a convertirse en nada. El resultado fue que el universo era agradable y equilibrado, como se pensaba que era en ese momento.
Pero los datos comenzaron a llegar. Aprendimos a detectar el movimiento relativo de las estrellas en función de los cambios espectrales. Aprendimos nuevas formas de determinar la distancia a las estrellas mediante una variedad de técnicas. Cuando se reunieron esos datos, surgió un patrón: ignorando las estrellas que estaban relativamente cerca, las estrellas tendían a alejarse de nosotros, y cuanto más lejos estaban esas estrellas, más rápido parecían ir. En el contexto de la relatividad general, estos datos podrían resumirse en que el universo, de hecho, se estaba expandiendo.
Este resultado, llamado Ley de Hubble, llevó a Einstein a abandonar el trabajo sobre la constante cosmológica (y llamarlo su mayor error). Y así fue relegado a una nota histórica, donde permaneció …
… ¡por un corto tiempo! A finales de los 90, llegaron nuevas observaciones. No solo el universo se estaba expandiendo, sino que la expansión del universo se estaba acelerando . La mera expansión podría explicarse como un efecto secundario del Big Bang, pero la aceleración no. Tenía que haber alguna otra razón para ello, y esa razón llegó a conocerse como energía oscura. He aquí, muchas de las matemáticas (… al menos en el contexto de la relatividad general) ya se habían resuelto: ¡la energía oscura era una base experimental para la constante cosmológica!
Pero las cosas no funcionaron exactamente como Einstein quería. En lugar de una constante cosmológica que conserve la armonía en todo el universo, la constante cosmológica real , o la cantidad real de energía oscura, si lo prefiere, puede estar dominando el universo y destrozándolo.
Al igual que la materia oscura, realmente no sabemos qué es. Y además de las compilaciones filosóficas de Einstein, no había una gran base teórica para esperar que existiera, hasta finales de los 90.
