La expansión cósmica por lo general (explicaré a continuación lo que quiero decir con “generalmente”) no implica alguna “fuerza de expansión”. Las cosas que están en reposo una con respecto a la otra, las cosas que están unidas entre sí (por gravedad, por otras fuerzas) no se separarán. Una forma de pensar en la expansión cósmica es que todos los fragmentos de materia recibieron una “patada” inicial del Big Bang, y desde entonces, han estado volando libremente, pero disminuyendo la velocidad debido a su gravedad mutua. De hecho, algunas cosas dejaron de alejarse unas de otras por completo: galaxias unidas entre sí por la gravedad, estrellas dentro de una galaxia, planetas alrededor de una estrella, átomos y moléculas de materia sólida.
OK, esta imagen clara es cierta siempre que la materia sea materia “ordinaria” (sea visible u “oscura”), con una presión pequeña o cercana a cero. La energía oscura tiene presión negativa. Las cosas con presión negativa exhibirán lo que equivale a la gravedad repulsiva: si todo el universo contenido fuera energía oscura, la expansión se aceleraría, no se ralentizaría.
La energía oscura tiene otra propiedad: su densidad de energía (energía por unidad de volumen) permanece constante. No es así como se comporta la materia normal: a medida que el universo se expande y su volumen aumenta, la densidad de la materia normal disminuye (la misma cantidad de material en más volumen). Por esta razón, incluso si el universo comienza con una cantidad relativamente pequeña de La energía oscura, a medida que se expande, puede llegar al punto donde la energía oscura abruma la materia ordinaria. En ese punto, la expansión estará determinada principalmente por la energía oscura, y comienza a acelerarse. Nuestro universo supuestamente alcanzó este punto hace unos 4-5 mil millones de años.
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Sin embargo … tome un sistema enlazado, como el cúmulo local de galaxias. No se está expandiendo. Su densidad de masa-energía es lo que es, y es más grande que la energía oscura. Entonces … aceleración o no, los sistemas enlazados no se ven afectados.
Excepto (y esto es a lo que me refería en mi párrafo inicial) … existe la posibilidad de que la energía oscura no sea solo la vieja energía oscura, sino la llamada energía fantasma, con una presión aún más negativa. La energía fantasma es realmente extraña: a medida que el universo se expande, la densidad de energía de la energía fantasma aumenta . Si esto sucede, incluso los sistemas ligados no se verán afectados: en el llamado universo Big Rip , la energía fantasma eventualmente abrumará incluso la gravedad de los sistemas ligados, primero los cúmulos, luego las galaxias, luego los sistemas solares, las estrellas y los planetas, y en última instancia, incluso el molecular y fuerzas atómicas vinculantes. Pero realmente no hay razón para creer que exista energía fantasma, de hecho, esta inestabilidad es una buena razón para creer que no existe.