¿Qué está causando que nuestro universo se expanda y acelere?

——————- Teoría de la expansión ——————–


Si bien el modelo Big Bang está bien establecido en cosmología, es
Es probable que sea refinado. La teoría del Big Bang, construida sobre las ecuaciones de
La relatividad general clásica, indica una singularidad en el origen del tiempo cósmico; Esta densidad de energía infinita se considera imposible en física. Aún así, se sabe que las ecuaciones no son aplicables antes del momento en que el universo se enfrió a la temperatura de Planck, y esta conclusión depende de varios supuestos, de los cuales algunos nunca podrían verificarse experimentalmente. (Ver también la época de Planck ).

Un refinamiento propuesto para evitar esta posible singularidad es desarrollar un tratamiento correcto de la gravedad cuántica.

No se sabe qué pudo haber precedido al estado denso y caliente del
universo temprano o cómo y por qué se originó, aunque abundan las especulaciones
en el campo de la cosmogonía.

Algunas propuestas, cada una de las cuales implica hipótesis no probadas, son:

  • Modelos que incluyen la condición sin límite de Hartle-Hawking, en la que todo el espacio-tiempo es finito; el Big Bang representa el límite de tiempo pero sin ninguna singularidad.
  • El modelo de celosía de Big Bang establece que el universo en el momento del Big Bang consiste en una red infinita de fermiones, que se extiende sobre el dominio fundamental
    entonces tiene simetría rotacional, traslacional y de calibre. La simetría es
    la simetría más grande posible y, por lo tanto, la entropía más baja de todas
    estado.
  • Modelos de cosmología de branes, en los cuales la inflación se debe al movimiento de branes en la teoría de cuerdas; el modelo anterior al Big Bang; el modelo ekpyrotic, en el cual el Big Bang es el resultado de una colisión entre branes y el modelo cíclico,
    Una variante del modelo ekpyrotic en el cual ocurren las colisiones
    periódicamente En el último modelo, el Big Bang fue precedido por un Big
    Crunch y el universo pasan de un proceso a otro.
  • Inflación eterna, en la que la inflación universal termina localmente aquí y allá de manera aleatoria, cada punto final conduce a un universo de burbujas , que se expande desde su propio big bang.

Propuestas en las dos últimas categorías, ver el Big Bang como un evento en un universo mucho más grande y antiguo o en un multiverso.



Los científicos creen que el universo se formó hace 13.700 millones de años en el Big Bang, y abarca todo lo que existe, desde el átomo más pequeño hasta la galaxia más grande. La parte del universo de la que tenemos conocimiento se conoce como el universo observable, la región alrededor de la Tierra desde la cual la luz ha tenido tiempo de alcanzarnos.

Los primeros astrónomos pensaron que el universo era finito. Pero cuando Isaac Newton descubrió la ley de la gravedad, se dio cuenta de que la gravedad siempre es atractiva. Cada objeto en el universo atrae a todos los demás objetos. Si el universo fuera realmente finito, las fuerzas atractivas de todos los objetos en el universo deberían haber causado que todo el universo colapsase sobre sí mismo. Esto claramente no había sucedido, por lo que a los astrónomos se les presentó una paradoja.

A principios del siglo XX, se construyeron grandes telescopios que podían medir con precisión los espectros de objetos débiles. Utilizando estos nuevos datos, entre 1912 y 1922, los astrónomos descubrieron que estos objetos nebulosos eran galaxias distantes y los espectros de luz de muchos de estos objetos se desplazaron sistemáticamente a longitudes de onda más largas o se desplazaron hacia el rojo. La luz proveniente de objetos distantes se desplazaría hacia el rojo a medida que viajaba a través del universo en expansión. El desplazamiento al rojo aumentaría al aumentar la distancia al objeto.

Fue el astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953) quien hizo las observaciones en 1925 y fue el primero en demostrar que el universo se está expandiendo. Una vez que los científicos entendieron que el universo se estaba expandiendo, inmediatamente se dieron cuenta de que debía haber sido más pequeño en el pasado. En algún momento del pasado, todo el universo debe haber sido un solo punto. Este punto, más tarde conocido como THE BIG BANG, fue el comienzo del universo tal como lo entendemos hoy. La pregunta aún era, ¿por qué se estaba expandiendo el universo?

Hasta hace unos 15 años, los astrónomos pensaban que el universo se estaba expandiendo debido al impulso. La idea era que el Universo recibiera toda la energía que necesitaba para su expansión en los primeros momentos después del Big Bang. Todo el tiempo, los astrónomos pensaban que la gravedad mutua de todos los objetos en el Universo eventualmente hará que se detenga en algún momento en el futuro distante, o tal vez incluso colapsará sobre sí mismo, lo que llevará a lo que llamaron un Big Crunch . O simplemente amontonarse en pilas y permanecer estático.

Luego, en 1999, los astrónomos descubrieron algo completamente inesperado … ENERGÍA OSCURA. Mientras hacían sus observaciones para descubrir exactamente cómo se detendría el Universo, descubrieron que en realidad se estaba acelerando, acelerando. (La energía oscura es una forma desconocida de energía que se supone que impregna todo el espacio, tendiendo a acelerar la expansión del universo).

Ahora parece que el Universo no solo se expandirá para siempre, sino que la expansión continuará acelerándose más y más rápido. Actualmente, los científicos creen que, además del impulso que queda del Big Bang, la fuerza de la energía oscura está acelerando esta expansión. Siempre. Según HUBBLE CONSTANT , una relación utilizada en la ley de Hubble para expresar la tasa de expansión aparente del universo, igual a la velocidad a la que una galaxia típica se aleja de la Tierra dividida por su distancia de la Tierra, que ahora es de 71 kilómetros por segundo por megaparsec.