La Luz del Universo está Desapareciendo
La luz es lo mejor que tenemos hoy en día para entender que pasa fuera de nuestra galaxia.
Gracias a la enorme variedad de ondas electromagnéticas que nos envían todos los rincones del Cosmos
podemos enterarnos de lo que se cuece: desde las estiradas microondas que nos muestran
cómo era el Universo bebé hasta los estrechos rayos gamma, que nos chivan cuando hay supernovas.
Por eso es una verdadera lástima saber que el propio Universo está haciendo que la luz
se debilite.
En unos cuantos miles de millones de años no veremos ni un pimiento fuera de nuestra
galaxia.
¿Por qué?
Como casi todo, tiene que ver con la expansión del Universo.
Bien, imaginad que cojo un trozo del cosmos con todo lo que contiene.
Este trozo se está expandiendo, es decir, el espacio aumenta, todas las distancias aquí
dentro están creciendo.
Cuanto más pasa el tiempo más se alejan las galaxias dentro del trozo; más se separan
unas de otras.
Vamos, que la expansión del cosmos diluye la materia, la vuelve menos concentrada.
¡Hay más espacio que llenar!
Sin embargo la radiación electromagnética, la luz, no corre la misma suerte.
Al “estirarse” las distancias, las ondas electromagnéticas se “estiran” con él.
El espacio amplía las ondas.
Al dilatarse, su ritmo de vibración también baja por lo que cada vez portan menos energía.
Es decir, que por culpa de la expansión no solo la luz se diluye; no solo los fotones
que la componen se alejan entre ellos, si no que además le roba energía a cada uno
de ellos.
Dentro de las galaxias este efecto no ocurre, aquí el espacio no se expande, por lo que
la luz puede viajar tranquila.
Sin embargo toda la luz que mandamos fuera de nuestra galaxia (y, creedme, es mucha)
se tiene que enfrentar a estas distancias en crecimiento que alteran su energía.
Por ejemplo, la luz del fondo de microondas, la foto del universo bebé, la recibimos unas
mil veces menos energética de lo que mediríamos si el espacio fuera estático.
Y por fortuna esto no es demasiado: en el futuro las galaxias se habrán alejado tantísimo
y el espacio se expandirá tan rápido que no habrá luz que sobreviva al viaje.
El cosmos le robará tanta energía a la luz que la volverá indetectable; será tan tenue
que no podremos diferenciarla de las emisiones de nuestra propia galaxia, volviendo invisibles
el resto de galaxias.
Como no guardemos bien todo lo que sabemos del cosmos hoy en dia, es muy posible que
en el futuro se hagan una idea muy diferente de cómo es el Universo, como ya hablé en
el vídeo del horizonte.
Pero todo esto lleva a una buena pregunta: si “la energía no se crea ni se destruye,
solo se transforma”, entonces ¿a dónde va toda la energía que pierde la luz a causa
de la expansión?
La respuesta es un poco técnica y oscura: veréis, cuando miras las ecuaciones que rigen
la expansión del cosmos te das cuenta de que la luz no es la única que cambia su energía.
Por un lado tenemos al propio espacio: al igual que un melón en un alféizar tiene
una energía potencial que libera cuando cae, el espacio tiene una energía potencial que
libera cuando se expande.
Es decir que no solo la luz pierde energía, el espacio también lo hace.
Asi que, en el caso de nuestro Universo, ¿dónde va toda esa energía?
Solo queda un lugar.
Cuando los físicos estaban construyendo la Relatividad General se dieron cuenta de que
había que añadir un término extra para que las ecuaciones fueran completas y que
todas las soluciones matemáticas posibles estuvieran aquí consideradas.
Esta es la constante cosmológica, un acto puntilloso de matemático.
Este término le daba un comportamiento extraño al espacio, lo que hacía sospechar a los
físicos que la constante cosmológica no estaba en la naturaleza; que valdría cero
en la realidad y que este término sólo pertenecía al país de las matemáticas.
Sin embargo, para la sorpresa de todos, cuando hace veinte años se midió cuánto valía
esta constante cosmológica en la naturaleza nos dimos cuenta de que no era cero, que realmente
estaba allí.
Qué es exactamente este término es uno de los grandes problemas de la física actual.
¿Es una sustancia?
¿es una propiedad del espacio?
No lo sabemos aún.
Lo que sí sabemos es cómo se comporta: cuanto más grande se hace el Universo más de esta
cosa hay.
Crece con el espacio.
Es ella quién se está llevando la energía potencial del espacio, es ella quién se está
llevando la energía de la luz… Por eso me parece muy apropiado que le hayan puesto
el nombre de Energía Oscura.
La energía oscura (sea lo que sea) es bastante curiosa: parece que siempre que se crea nuevo
espacio también se crea energía oscura, como si fuera algo que está ligado a él.
Esto le huele a los físicos a algo muy familiar: la energía de punto cero de los campos, una
consecuencia del principio de indeterminación de Heisenberg, una energía de base que no
se puede quitar del espacio y que está en todas partes.
Pero aunque esta propuesta suena muy bien, lo cierto es que lleva de cabeza al que puede
ser el problema más doloroso de toda la física.
Pero eso lo veremos en otro vídeo.
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Y gracias por verme.
