lunes, 4 de junio de 2012

EXPLICAN LA EXPANSION ACELERADA DEL UNIVERSO


Cuatro físicos teóricos plantean que la solución a uno de los mayores misterios de la cosmología, como es la expansión acelerada del Universo, ha estado frente a nuestras narices.

La historia del descubrimiento de que el Universo se expande revela el drama que significa generalmente para los científicos pasar de un paradigma a otro. Luego que Albert Einstein revelara al mundo su Mecánica Gravitacional (Teoría de la Relatividad General), otros científicos se abalanzaron sobre ella para estrujarle sus secretos.

Entre ellos, el físico ruso Alexander Friedman, que en 1922 consigue demostrar que según estas ecuaciones, el Universo se puede contraer o expandir. Einstein, horrorizado, decide cambiar sus ecuaciones agregándoles un término que el llamó constante cosmológica para estabilizar el Universo y hacerlo estático.

Este nuevo término, representaba una densidad de masa del espacio vacío que generaba la expansión del Universo con una velocidad siempre creciente.

Pero cuando en 1929, Edwin Hubble probó a través de las observaciones de los espectros de galaxias lejanas, que el Universo de hecho está en expansión, Einstein se apresuró en repudiar su constante cosmológica, llamándola "la mayor metida de pata de mi vida".

Sin embargo, observaciones realizadas en supernovas lejanas durante la década del 90, utilizando los estudios del astrónomo chileno Mario Hamuy, condujeron al extraordinario descubrimiento publicado el año 1998 que el Universo ha estado aumentando su velocidad de expansión desde al menos la mitad de su existencia.

La constante cosmológica fue así resucitada por los físicos teóricos y repuesta en las ecuaciones de la gravitación para describir este fenómeno. Aunque sus causas no se conocen completamente, se atribuyeron a una posible Energía Oscura, que representaría nada menos que el 70 por ciento de la masa del Universo.

Respecto al resto, cerca del 25 por ciento parece estar en la forma de otro componente misterioso, la Energía Oscura; mientras que solo un 5 por ciento estaría en la forma de Materia Ordinaria , compuesta de los mismos quarks, protones, neutrones y electrones de los que estamos hechos nosotros y las galaxias.

Ahora los físicos teóricos, Edward W. Kolb del U.S. Department of Energy's Fermi National Accelerator Laboratory, Chicago (USA); Sabino Matarrese de la Universidad de Padova; Alessio Notari de la University of Montreal (Canada); y Antonio Riotto del INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) de Padova (Italia), han aparecido con una nueva solución a este astronómico acertijo, donde han probado suerte los mejores cerebros de la humanidad.

Su estudio fue enviado recientemente a la revista Physical Review Letters. Y allí explica Antonio Riotto que: "La hipótesis de la energía oscura es extremadamente fascinante, pero tiene el problema que ningún modelo teórico, ni los más modernos, como la supersimetría o la teoría de las cuerdas, es capaz de explicar la presencia de las misteriosa materia oscura en las cantidades que necesitan las observaciones.

"Si la energía oscura tuviese el tamaño que predicen las teorías, el Universo se habría expandido a una velocidad tan fantástica que hubiese sido imposible la existencia de nada de lo que conocemos en nuestro cosmos."

Para reconciliar esta cantidad de energía oscura con las leyes conocidas de la naturaleza algunos físicos han propuesto todo tipo de explicaciones exóticas: incluyendo nuevas fuerzas, nuevas dimensiones del espacio tiempo y nuevos tipos de partículas elementales.

El grupo de Riotto sin embargo resuelve el puzzle sin acudir a nada nuevo, atribuyendo la actual aceleración de la expansión del Universo a una consecuencia del modelo cosmológico estándar del Universo temprano: la inflación.

"Nuestra solución a la paradoja de la aceleración del Universo", dice Riotto, "descansa en la llamada teoría inflacionaria, desarrollada el año 1981. De acuerdo a esta, apenas ocurrida una pequeñísima fracción de un Segundo después del Big Bang, el Universo habría experimentado una expansión increíblemente rápida.

Esto explica por qué nuestro universo parece ser tan homogéneo. Recientemente los experimentos Boomerang y WMAP, que han medido las pequeñas fluctuaciones de la radiación de fondo originada en el Big Bang, habrían confirmado esta teoría, que aun tiene importantes detractores.

Se cree que durante esta temprana inflación se generaron pequeñas ondas en la estructura del espacio tiempo, tal como predice la Teoría general de la Relatividad de Einstein.

Estas ondas se estiraron con la expansión del universo y se extienden actualmente más allá de nuestro horizonte cósmico, esto es sobre una región mucho mayor que nuestro Universo observable, a unos 15 mil millones de años luz.

"Nos dimos cuenta que si consideramos estas ondas como un ingrediente fundamental, las ondas del espaciotiempo generadas durante la época de la inflación, a las ecuaciones de la Relatividad General para explicar por qué el Universo está acelerando hoy día", dice Riotto.

La solución al enigma de la aceleración incorpora al universo más allá de nuestros horizontes, sin acudir a la misteriosa energía oscura. Se trataría de la solución más conservadora posible, imaginada hasta el momento.

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