El lado obscuro
del universo.
El lado obscuro del universo es un texto que nos explica cómo y el por que sabemos que el universo se expande, además de enseñarnos que posiblemente hay otro tipo de materia que no conocemos, puesto que no la podemos ver.
Pero para determinar eso, algunos descubrimientos se tuvieron que hacer.
Primero, se tuvieron que hacer observaciones similares al efecto Doppler (que explica a grandes rasgos que un objeto lejano produce sonido que nos llegara a nuestros oídos en una frecuencia baja, mientras que se acerca, la frecuencia del sonido aumentara). El efecto es similar con los colores, una estrella lejana tiende a ser observada color rojo (corrimiento al rojo). Solo hay una limitante, primero se debe de encontrar una unidad estándar de medida. Por suerte, las unidades estándares de medida (candelas), aunque son un evento raro, lo podemos ver frecuentemente en el universo, las supernovas.
Una vez que se puede encontrar una supernova y determinar en que galaxia sucedió, podemos saber a que distancia se encuentra dicha galaxia, y utilizar esa misma medida para establecer la distancia de otras galaxias.
Una vez superado este obstáculo, se empezó a hacer el cálculo con las galaxias observables y se pudo determinar que las galaxias se están alejando entre sí, y entre más alejadas están, mas rápido se alejan (principio conocido como la ley de Hubble). Aunque es prácticamente imposible determinar el centro del universo tal y como lo muestra la siguiente imagen.
El lado obscuro del universo es un texto que nos explica cómo y el por que sabemos que el universo se expande, además de enseñarnos que posiblemente hay otro tipo de materia que no conocemos, puesto que no la podemos ver.
Pero para determinar eso, algunos descubrimientos se tuvieron que hacer.
Primero, se tuvieron que hacer observaciones similares al efecto Doppler (que explica a grandes rasgos que un objeto lejano produce sonido que nos llegara a nuestros oídos en una frecuencia baja, mientras que se acerca, la frecuencia del sonido aumentara). El efecto es similar con los colores, una estrella lejana tiende a ser observada color rojo (corrimiento al rojo). Solo hay una limitante, primero se debe de encontrar una unidad estándar de medida. Por suerte, las unidades estándares de medida (candelas), aunque son un evento raro, lo podemos ver frecuentemente en el universo, las supernovas.
Una vez que se puede encontrar una supernova y determinar en que galaxia sucedió, podemos saber a que distancia se encuentra dicha galaxia, y utilizar esa misma medida para establecer la distancia de otras galaxias.
Una vez superado este obstáculo, se empezó a hacer el cálculo con las galaxias observables y se pudo determinar que las galaxias se están alejando entre sí, y entre más alejadas están, mas rápido se alejan (principio conocido como la ley de Hubble). Aunque es prácticamente imposible determinar el centro del universo tal y como lo muestra la siguiente imagen.
Donde A es una observación del universo, y B es la misma observación años después.
La figura c y d Ilustran que si escoges un punto aleatorio como centro del universo, este parecerá el centro de el, aunque no lo sea, de cualquier forma, la ilustración comprueba la ley de Hubble, las estrellas cercanas se alejan, las más lejanas se alejan al doble de velocidad.
Ahora bien, existen 3 tipos de universos posibles, uno abierto, cerrado y uno plano.
El universo abierto es un universo similar al de una silla de montar.
El universo plano (en el que se supone que estamos) es un universo que se expande por siempre, es exactamente como lo percibimos, donde el eje x,y,z avanzan siempre en la misma dirección
El universo cerrado es aquel que asemeja la superficie de una esfera, donde si ves lo suficientemente lejos, lograras ver la parte de atrás de tu cuerpo.
Ahora, para determinar el tipo de universo, necesitamos saber qué es lo que pasaría en cada tipo de universo si le agregas materia.
En un universo abierto se expandirá por siempre.
En un universo cerrado, el universo se expandirá, detendrá y por último se contractara.
En un universo plano se expandirá, disminuirá la velocidad, pero nunca se detendrá.
Para determinar el tipo de universo, es necesario pesarlo, solo le tomo a la ciencia 80 años para lograrlo.
En 1916 Albert Einstein publico un artículo en la revista Science, donde hizo un cálculo donde predijo que la luz haría una curvatura en un campo gravitacional y debido a este efecto, las estrellas detrás de dicho campo gravitacional, serian visibles. Aunque Einstein erróneamente creía que el cálculo era insignificante, pues nunca podría ser observado.
Sorprendentemente, dicha predicción fue correcta, y además visible. Por lo tanto, es posible determinar el peso no solo del universo observable, sino también, indirectamente las partes no visibles, debido a su reflejo en la curvatura gravitacional.
Gracias a los cálculos de Einstein y de Hubble, se pudo determinar el peso del universo visible, aunque los cálculos arrojaban resultados inconsistentes, puesto que las observaciones de Hubble determinaban que el universo era plano, pero el cálculo del peso determinaba que vivíamos en un universo abierto.
Si todo el
peso del universo no está concentrado donde las galaxias están, entonces, debe
de estar donde las galaxias no están. El espacio vacío.
Ahora, sabemos un par de cosas. El peso del universo visible es aproximadamente el 30% del peso necesario para vivir en un universo plano. Aunque también sabemos que la gravedad se comporta de distinta manera dependiendo de la distancia. Si un objeto (alteración gravitacional, algo que cree una deformidad en el espacio) se encuentra cercano a un planeta, la gravedad lo empieza a jalar, pero si está lo suficientemente lejos, las fuerzas gravitacionales se empujan (tal como lo hacen magnetos de carga opuesta)
Y aunque físicamente no tenemos los medios para demostrar que la materia obscura existe actualmente, el hecho de que el universo se está expandiendo debido a una fuerza invisible es suficiente evidencia para indicar que la materia obscura existe. Si bien, no tenemos una idea de cómo es, como funciona o el por qué esta ahí, una cosa es segura, nuestro universo tendrá una muerte lenta, fría y solitaria.
Reflexión.
Aunque es un tema complicado, el tema me fascina por muchísimas razones. Primero, porque nos enseña cómo funciona el universo. Pero a la vez, la cosmología es un tema con alto contenido espiritual (si se le puede llamar de esa forma), debido a que nos regala un gran sentido de pertenencia, por muy insignificantes que sean nuestras vidas, somos parte del universo, somos hijos de las estrellas, ya que estamos compuestos de los mismos átomos que ellas expulsan al morir, y en el sentido mas poético, somos el resultado de como el universo encontró una forma de entenderse a sí mismo.
Fuentes
https://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effect
http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universo
Lawrence Krauss Lecture, universe from nothing https://www.youtube.com/watch?v=sbsGYRArH_w
Ahora, sabemos un par de cosas. El peso del universo visible es aproximadamente el 30% del peso necesario para vivir en un universo plano. Aunque también sabemos que la gravedad se comporta de distinta manera dependiendo de la distancia. Si un objeto (alteración gravitacional, algo que cree una deformidad en el espacio) se encuentra cercano a un planeta, la gravedad lo empieza a jalar, pero si está lo suficientemente lejos, las fuerzas gravitacionales se empujan (tal como lo hacen magnetos de carga opuesta)
Y aunque físicamente no tenemos los medios para demostrar que la materia obscura existe actualmente, el hecho de que el universo se está expandiendo debido a una fuerza invisible es suficiente evidencia para indicar que la materia obscura existe. Si bien, no tenemos una idea de cómo es, como funciona o el por qué esta ahí, una cosa es segura, nuestro universo tendrá una muerte lenta, fría y solitaria.
Reflexión.
Aunque es un tema complicado, el tema me fascina por muchísimas razones. Primero, porque nos enseña cómo funciona el universo. Pero a la vez, la cosmología es un tema con alto contenido espiritual (si se le puede llamar de esa forma), debido a que nos regala un gran sentido de pertenencia, por muy insignificantes que sean nuestras vidas, somos parte del universo, somos hijos de las estrellas, ya que estamos compuestos de los mismos átomos que ellas expulsan al morir, y en el sentido mas poético, somos el resultado de como el universo encontró una forma de entenderse a sí mismo.
Fuentes
https://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effect
http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/58/el-lado-oscuro-del-universo
Lawrence Krauss Lecture, universe from nothing https://www.youtube.com/watch?v=sbsGYRArH_w
