¿Por qué no podemos sentir nuestra aceleración debido a la energía oscura?

La expansión del universo se está acelerando debido a la energía oscura. Permea todo el espacio y representa aproximadamente el 73% de la energía de masa total de nuestro universo.

La energía oscura puede actuar de muchas maneras: como una presión de energía negativa que varía con el tiempo y el espacio y causa repulsión o como un costo de tener un espacio vacío. El costo de tener un espacio vacío se llama constante cosmológica o energía de vacío. Existe evidencia experimental para este efecto (ver Efecto Casimir).

La energía oscura es responsable de la expansión del espacio y la repulsión de la materia. Sin embargo, existe una atracción gravitacional entre toda la materia. En escalas intragalácticas (dentro de cualquier galaxia), gana la fuerza de atracción gravitacional. En escalas intergalácticas (entre diferentes galaxias), la fuerza repulsiva domina.

Volvamos ahora a su pregunta. La nave espacial en la que viaja está sujeta a ambas fuerzas. Las estrellas, los planetas, las lunas, los asteroides y los cometas con los que interactuarás están muy cerca de ti y la fuerza atractiva dominará. En estas pequeñas escalas, el universo no es homogéneo, lo que significa que la fuerza gravitacional no sería una función uniforme. Es por eso que incluso las rocas pequeñas pueden afectar su trayectoria y por qué ‘siente’ la gravedad.

Al mismo tiempo, también se acelerará lejos de casi todas las otras galaxias en el universo. Pero no lo sentirás. Para entender esto, imagina un universo con tres galaxias en línea recta y estás en la galaxia (2), es decir, el centro:
(1) – (2) – (3)

A medida que se produce la expansión, las galaxias se alejan unas de otras de manera uniforme. Por lo tanto, al aumentar su distancia durante un cierto período de tiempo, terminamos con algo como:
(1) —- (2) —- (3)

Ahora, ambas galaxias se están acelerando lejos de ti (2). Al mismo tiempo, desde el punto de referencia de (1) o (3), está acelerando para alejarse de ellos. Esto no se puede ‘sentir’ porque nadie se está moviendo realmente. El espacio entre todas las galaxias está aumentando (expandiéndose) y es esta expansión la que se está acelerando.

En escalas intergalácticas (entre diferentes galaxias), la expansión del espacio (aumento de la distancia) implica que la atracción gravitacional entre las diferentes galaxias se está reduciendo. A estas escalas, el universo es homogéneo (galaxias distribuidas uniformemente) e isotrópico (en todas las direcciones). Si se reduce desde un lado, se reducirá en la misma cantidad desde todas las direcciones. Es por eso que no puedes ‘sentir’ este efecto de la misma manera que sentirías una atracción gravitacional.

¡Espero que esto ayude! 🙂