Nadie sabe con certeza cómo va a terminar el Universo, y mucho menos lo que sucederá después. Para entender más acerca de la bruma (o más bien densa nube) que rodea esta frontera, veamos lo que los científicos han reunido hasta la fecha.
Se estima que el Big Bang ocurrió hace unos 13.800 millones de años. Desde entonces, el Universo está en constante estado de cambio, es decir, se expande, o más precisamente, se estira.
En cuanto al destino del Universo, hay varias conjeturas y posibles escenarios con diferentes destinos eventuales. Ahora, el tiempo solo dirá en específico, qué escenario será cierto. Por ahora, con los datos existentes, los científicos opinan que el destino del Universo puede, probablemente, determinarse midiendo qué tan rápido se expande el universo en relación con la cantidad de materia que contiene.
- Cuando decimos que el universo es plano, ¿queremos decir que la superficie o el espacio es plano? ¿Nos referimos al universo observable o al universo entero?
- ¿Qué es más probable, que nuestro universo sea finito en un multiverso infinito, o un universo infinito sin un multiverso?
- ¿Cómo se convierte la materia oscura en materia ordinaria?
- La estrella, S2, está orbitando el agujero negro en el centro de nuestra galaxia. ¿Será tragado por el agujero negro? ¿Si es así cuando?
- ¿La materia oscura emite algún tipo de radiación?
Veamos primero los tres tipos posibles de universos en expansión que se llaman Universo Abierto, Plano y Cerrado.
Fuente de la imagen: http://skyserver.sdss.org/dr1/en…
- Si el universo fuera Abierto, se expandiría para siempre.
- Un universo plano también se expandiría para siempre, pero la tasa de expansión se reduciría a cero después de una cantidad infinita de tiempo.
- Mientras que el Universo Cerrado, en algún momento, dejaría de expandirse. Como resultado, la atracción gravitacional de la materia, que hasta ese momento fue contrarrestada por la aceleración, se haría cargo. Por lo tanto, el Universo colapsará sobre sí mismo, posiblemente conduciendo a otro Big Bang, o en este caso, Big Crunch.
En los tres casos mencionados anteriormente, la expansión se ralentiza y la fuerza que causa la ralentización es la gravedad.
Por el contrario, las observaciones de la radiación de fondo cósmica por la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson y la misión Planck sugieren que el universo es espacialmente plano y contiene una gran cantidad de energía oscura. Esto implica que el universo debería continuar expandiéndose a un ritmo acelerado.
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En un libro de 1999, Las cinco edades del universo , los astrofísicos Fred Adams y Gregory Laughlin han dividido la historia pasada y futura de un universo en expansión en cinco eras.
Era primordial : en esta era, se cree que se produjo el Big Bang, la inflación posterior y la nucleosíntesis del Big Bang. Es el momento en que las estrellas aún no se habían formado.
Era Stelliferous : Esto incluye el día de hoy y todas las estrellas y galaxias que vemos. El universo observable tiene actualmente 13.800 millones de años. Unos 155 millones de años después del Big Bang, se formó la primera estrella. Desde entonces, las estrellas se han formado por el colapso de pequeñas y densas regiones centrales en nubes moleculares grandes y frías de gas hidrógeno.
Era degenerada : en esta era, las estrellas se habrán quemado, reduciendo todos los objetos de masa estelar como remanentes estelares: enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros.
Era del Agujero Negro : las enanas blancas, las estrellas de neutrones y otros objetos astronómicos más pequeños han sido destruidos por la descomposición de protones, dejando solo agujeros negros.
Era Oscura : Aquí, incluso los agujeros negros habrán desaparecido, dejando solo un gas diluido de fotones y leptones.
Esta predicción supone la expansión continua del universo. Si el universo comienza a volver a contraerse, los eventos posteriores en la línea de tiempo pueden no ocurrir porque el Big Crunch, la re-contracción del universo en un estado caliente y denso similar al que ocurre después del Big Bang, se impondrá.
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Algunas otras observaciones sugieren que la expansión del universo continuará para siempre y se enfriará a medida que se expande, llegando a ser demasiado frío para mantener la vida. Por esta razón, este escenario particular se conoce como Big Freeze .
Sin embargo, otros modelos alternativos también son posibles ya que ninguna observación, por el momento, es concluyente. Echemos un vistazo a algunos de ellos.
Gran congelamiento
Este escenario generalmente se considera el más factible, ya que ocurre si el universo continúa expandiéndose tal como lo hace ahora. Unos 10 (al poder de 14) años o menos, las estrellas existentes se quemarán, dejarán de crearse nuevas estrellas y el universo se oscurecerá. En las eras posteriores, las galaxias se evaporarán a medida que los restos estelares que comprenden esos escapes hacia el espacio, y los agujeros negros se evaporen a través de la radiación de Hawking (radiación del cuerpo negro).
Según algunas grandes teorías unificadas, la descomposición de protones después de al menos 10 (a la potencia de 34) años convertirá el gas interestelar restante y los restos estelares en leptones (como positrones y electrones) y fotones. Algunos positrones y electrones se recombinarán en fotones.
Aquí, el universo ha alcanzado un estado de alta entropía que consiste en un baño de partículas y radiación de baja energía. Sin embargo, no se sabe si finalmente logra el equilibrio termodinámico o no.
Evento de metaestabilidad al vacío o vacío falso
El evento de metaestabilidad al vacío sugiere que si el vacío no está en su estado de energía más bajo (un vacío falso), podría pasar a un estado de energía más bajo. Esto tiene el potencial de, fundamentalmente, alterar nuestro universo. También es posible que todas las estructuras se destruyan instantáneamente, sin previo aviso. Los estudios de una partícula similar al bosón de Higgs respaldan la teoría de un falso colapso del vacío en miles de millones de años a partir de ahora.
Multiverso: sin final completo
Una hipótesis del multiverso afirma que nuestro universo observable es simplemente uno entre un número infinito de regiones en expansión del espacio “normal” dentro de un volumen mayor de espacio inflacionario.
Durante el universo temprano, ocurrió un período de inflación cósmica, donde el espacio se expandió muy rápidamente (en un estado de falso vacío dominado por un “campo inflacionario”). El modelo convencional de inflación cósmica supone que el universo entero cambia el estado de inflacionario a no inflacionario, al mismo tiempo. El modelo de inflación eterna asume que diferentes partes del universo sufren decadencia de vacío de estados inflacionarios a no inflacionarios en diferentes momentos. El resultado final es producir muchas regiones del espacio normal rodeadas de regiones todavía en expansión del espacio inflacionario donde el vacío aún no ha decaído.
Estas regiones del espacio normal no pueden contactarse entre sí. Por lo tanto, cada uno de ellos puede considerarse como universos separados. Si bien cualquier universo en última instancia alcanza la muerte por calor, siempre hay otras regiones que no lo han hecho, y se están produciendo nuevos universos dentro del volumen inflacionario. Entonces, el multiverso en su conjunto nunca termina.
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Hay más teorías como Big Rip, Big Bounce, Heat Death, etc. que se sugieren como el fin del Universo, pero todas estas son solo teorías basadas en los datos disponibles para nosotros en el momento actual. A medida que pase más tiempo y nuestra base de datos científica se expanda, entrarán en juego más escenarios.
En la actualidad, nada es concluyente con respecto a cómo terminaría el Universo, y qué, posiblemente, tendría lugar después.
Pero, lo que sea, será el destino del Universo, una cosa es segura de que no estaremos cerca para experimentarlo, ya que no va a suceder durante mucho tiempo.
O, quién sabe, podría 🙂
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Fuentes: http://skyserver.sdss.org/dr1/en…, https://www.cfa.harvard.edu/seuf…, Destino final del universo, Futuro de un universo en expansión,
