En 1917,
Albert Einstein introdujo en su teoría de la relatividad una
constante cosmológica para sujetar a la gravedad. Quería matizar sus
resultados para que el universo siguiese estático como se creía
entonces. Sin esa constante, el universo, por la fuerza de la
gravedad, caería bajo su propio peso y se colapsaría. En 1929, Edwin
Hubble descubrió que las galaxias se alejaban unas de otras, lo que
sugería que el universo se expande. El cosmos no era estático, y las
ecuaciones originales de Einstein volvían a tener validez.
Esta idea
volvió a cambiar en los 90. Entonces, equipos liderados por Saul
Perlmutter, Adam Riess y Brian Schmidt descubrieron que el universo se
expandía cada vez más rápido. Pese a que en principio la gravedad
debería ralentizar la velocidad de expansión, las observaciones
indicaban que algo seguía empujando a los objetos cósmicos cada vez a
mayor velocidad. Esta fuerza es lo que se ha bautizado como energía
oscura, un descubrimiento que mereció el premio Nobel de Física en
2011.
En el
equipo de Perlmutter, director del Supernova Cosmology Project,
trabajaba la española Pilar Ruiz-Lapuente, investigadora del CSIC. Esta
astrónoma es especialista en el estudio de supernovas, estallidos de
estrellas tan brillantes como una galaxia entera, que han servido
para medir con gran precisión las enormes distancias del universo.
“El
cosmos siempre ha estado en expansión, pero al principio había una
desaceleración”, explica Ruiz-Lapuente. “Desde hace unos 5.000 millones
de años el universo empezó a acelerar su expansión”, añade. Detrás de
esa energía de vacío podría estar la constante cosmológica de
Einstein, que volvería a tener sentido.
El valor
de las supernovas, en particular las de tipo 1a, proviene de que
tienen un brillo bien definido y conocido. “Es como si tuviéramos
unas bombillas que sabemos cuántos watios tienen y siempre tienen los
mismos”, cuenta la investigadora del CSIC.
Pese
a que en principio la gravedad debería ralentizar la velocidad de
expansión del universo, las observaciones indicaban que algo seguía
empujando a los objetos cósmicos cada vez a mayor velocidad
Además, la
gran luminosidad de estos estallidos permite observarlas a
distancias descomunales, y acercarse hasta un 10% a la edad del
universo. Y como asegura Ruiz-Lapuente, “con las supernovas
termonucleares podemos determinar las distancias inmensas del
universo hasta con un 3% de certidumbre”.
Estas
supernovas consisten en la explosión de una enana blanca, que es el
residuo de la mayoría de las estrellas de masa pequeña o intermedia.
“Este residuo, formado por carbono y oxígeno, tiene una masa que crece a
partir de la masa que le da, en un sistema binario, una estrella
compañera”, continúa Ruiz-Lapuente.
Al llegar
a un punto crítico de densidad y temperatura, cuando la estrella no
puede contraerse más, como si se viese aplastada por su propia masa,
comienzan reacciones termonucleares descontroladas. Al sintentizar
elementos radiactivos, la explosión produce una gran luminosidad.
Remanente de la supernova de Kepler“Para
usar este método hay que buscar en el cielo antes y después de que se
produzca la explosión”, señala Ruiz-Lapuente. “Esto se consigue
mediante observaciones sistemáticas durante un año, en las que se
toman imágenes sucesivas al cabo de un lapso de tiempo en el que sube y
baja la luminosidad de la supernova”, añade.
Las
supernovas, tan brillantes como una galaxia entera, han servido para
medir con gran precisión las enormes distancias del universo
Gracias a
estas bombillas radiactivas se observó la expansión acelerada del
universo y se cambió la visión que se tenía sobre el destino del cosmos.
Antes, se pensaba que el final del universo sería un colapso en un
Big Crunch como reverso final del Big Bang, el gran estallido con el
que empezó todo. “Si el universo se expande de forma acelerada, pero
con una constante que no varía, la expansión cada vez irá a más”,
explica la astrónoma.
Al final,
“el universo se disolverá en galaxias dispersas y sólo quedarán los
objetos que hayan colapsado e incluso estos pueden evaporarse. Será un
final de dispersión total del universo frente a lo que muchos creían
que sucedería”, concluye.
Además de
servir para responder a cuestiones filosóficas de calado sobre el
destino del cosmos, las supernovas estudiadas por Ruiz-Lapuente tienen
otras relaciones curiosas con nuestro planeta. “Muchos elementos, como
el hierro o la plata que hay en la Tierra, solo se pueden sintetizar
en las explosiones estelares”, indica.
“En el
Sistema Solar, muchos planetas, como el nuestro, tienen un núcleo
central de hierro que se formó en una de estas supernovas”, añade.
Algunas investigaciones han llegado a plantear incluso que la radiación
producida por estos estallidos produjese en el pasado cambios
climáticos que convirtieron la Tierra en una bola de hielo o tuvo
influencia sobre la evolución de los seres vivos.
Comentario:
Se inserta este informe-estudio, con el solo y único fin de crecer en
conocimientos, de antronomía científica, sobre la materia negra que
es la que hace que Universo se vaya expandiendo y así se ha evitado el
colapso de un Big Crunch con una explosión como la del Big Bang -pero
al contrario- con un estallido como con el que empezo todo. Ahora se
va expandien cada vez mas aprisa y que al final el universo se
disolverá en galaxias dispersas y solo quedarán los objetos que hayan
colapsado e inculso estos pueden evaporarse y será un final de
dispersión total del Universo, frente a lo que muchos creían que
sucedería. Pero no hay que preocuparse, porque cuando ocurra esto,
dentro de billones de años, la Tierra ya habrá desaparecido y todo
nuestro sistema solar. Casimiro López
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