El universo podría dejar de expandirse, contraerse y colapsar sobre sí mismo muy pronto
Una forma de energía oscura puede causar que la expansión acelerada del universo llegue a su fin
Los científicos desarrollaron un nuevo modelo del universo que sugiere que su expansión acelerada observada actualmente podría terminar dentro de 100 millones de años, después de lo cual pasaría a una fase de contracción.
Los investigadores, entre ellos Paul Steinhardt de la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey, señalan que esto podría pasar “notablemente” rápido, antes de lo que se pensaba.
“Hace 65 millones de años, el asteroide Chicxulub golpeó la Tierra y eliminó a los dinosaurios. En una escala cósmica, 65 millones de años es notablemente poco”, dijo Steinhardt a WordsSideKick.com.
El estudio, publicado el mes pasado en la revista PNAS, destacó que una forma de energía oscura (quintaesencia) podría causar que termine la expansión acelerada del universo.
Tras este cambio, señalan que habría una transición suave de la expansión a una fase de contracción lenta.
Desde la década de 1990, varios estudios han indicado que el universo se está expandiendo rápidamente y que el espacio entre las galaxias se hace más grande ahora de lo que era hace miles de millones de años.
Los científicos han teorizado que una fuerza misteriosa llamada energía oscura está acelerando esta expansión observada del universo.
Según explican, la energía oscura ejerce una presión negativa y repulsiva, comportándose como lo opuesto a la gravedad y causando que la tasa de expansión de nuestro universo se acelere con el tiempo, en lugar de disminuir.
Frank Wilczek, premio Nobel del Instituto de Tecnología de Massachusetts, ha llamado a la energía oscura “el hecho más misterioso de toda la ciencia física, el hecho con el mayor potencial para sacudir los cimientos”.
Aunque muchas de las propiedades de la energía oscura siguen sin conocerse, los científicos, incluido Albert Einstein, han teorizado que su fuerza era constante, por lo que el universo se expandiría para siempre.
Según esta teoría, la energía oscura podría ser una propiedad intrínseca del espacio, y la cantidad de energía oscura por unidad de volumen de espacio podría fijarse como una “constante cosmológica”.
Sin embargo, otros investigadores han sugerido que la energía oscura, si realmente existe, podría no ser una constante y podría estar hecha de algo completamente diferente llamado campo de quintaesencia.
De acuerdo con esta teoría, algunos científicos dicen que el universo puede ralentizarse y dejar de expandirse y/o revertirse.
Esto permitiría que el universo se contraiga hasta que se comprima en una sola entidad, en lo que popularmente se llama el “big crunch”, en oposición al “big bang”, que dio origen a la creación del universo.
Los defensores de esta teoría dicen que la energía oscura tiene un campo dinámico que llaman quintaesencia, una propiedad que permitiría la expansión o contracción del universo.
Según la teoría, la fuerza de la energía oscura podría debilitarse potencialmente, y eventualmente su propiedad antigravitatoria podría desaparecer.
“Si la energía oscura es una quintaesencia, su empuje en la expansión podría debilitarse o desaparecer lentamente, o incluso podría revertirse para convertirse en una fuerza de atracción, causando que el Universo colapse en un ‘big crunch’”, le dijo Sean Carroll, físico teórico del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, a Nature en 2020.
En el nuevo estudio, los científicos aplicaron esta teoría para modelar cuánto tiempo tardaría el universo en ralentizarse, empezar a contraerse y, finalmente, llegar a un punto único, si la energía oscura es la quintaescencia.
El modelo, construido con datos reales que describen las características del universo conocido, sugiere que si la idea de la quintaesencia es cierta, entonces el universo podría estar ya desacelerando su expansión, y podría detenerse por completo en aproximadamente 65 millones de años.
Propone que después de unos 14 mil millones de años de expansión del universo desde su formación, incluso puede comenzar una fase lenta de contracción “sorprendentemente pronto”, tal vez “dentro de menos de 100 millones de años”.
Si bien este cambio aún no es detectable, los investigadores creen que el escenario no es descabellado y encaja naturalmente con las teorías recientes de la cosmología cíclica.
Sin embargo, para validar si el universo se está contrayendo actualmente, los científicos deben confiar en las señales que llegan de años luz de distancia, las cuales es posible que no puedan medir durante millones de años.