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miércoles, 31 de marzo de 2010

!Exijo una explicación!

Stephen Hawking, pionero en el estudio de los agujeros negros. Imagen por: José M Castillo Hidalgo
Recientemente he estado comentando un blog español de ciencia muy interesante que es frecuentado por físicos de articulas. Hay una pregunta que le tengo a mis amigos, y me gustaría me la contestaran con lenguaje mortal no tan cuántico, ya que si bien soy aficionado a la física teórica aun estoy lejos de dominar la materia.
El siglo pasado fue un carrusel de descubrimientos en física y cosmología. La relatividad de Einstein y la física cuántica de Bohr, Schrodinger, Heisenberg y otros, destruyeron por completo los viejos conceptos mecanicistas, al menos en lo que concierne a escalas espaciales y velocidades extremas.
Un subproducto de estos hitos de la ciencia es el descubrimiento de los extraños objetos conocidos como agujeros negros, dentro de los cuales la gravedad es tan intensa que tuerce y rompe el tejido del espacio tiempo, atrapando en su interior incluso a la luz. Dichos objetos –llamados también singularidades- han sido ampliamente estudiados por Roger Penrose, Stephen Hawking y otros.
Otro descubrimiento interesante, realizado por Edwin Hubble (en honor a quien el famoso telescopio lleva su nombre) fue el corrimiento hacia el rojo del espectro electromagnético de las galaxias lejanas. Dicho corrimiento se conoce como efecto Doppler, e indica que las galaxias se están alejando y por consiguiente el universo se expande.
Pues bien, la expansión del universo lleva a una interesante inferencia: si en la actualidad se expande entonces en algún momento debió estar comprimido en un único punto de densidad infinita, es decir, en una singularidad. Dicho punto debió haberse expandido en una gran explosión que conocemos como “big bang”. La noticia del “big bang” fue bien acogida por la comunidad científica, así como por las religiones ya que implicaba un momento de creación, contrario a lo que la física clásica mecanicista creía: un universo estático infinitamente viejo.
¿Cuáles son las pruebas del big bang? En primer lugar, la llamada radiación de cuerpo negro, que significa esencialmente que el universo no se encuentra absolutamente frio, sino a una temperatura de 3º kelvin. Dicho calor representa la signatura de un evento de gran energía. La segunda prueba es la expansión del universo.
La edad del universo entonces se calcula considerando que este se expande a un ritmo relativamente lento. La gravedad de las galaxias frena la expansión, así que si la expansión ha estado frenando desde el big bang, podemos calcular el tiempo transcurrido, e inferir que los primeros instantes fueron realmente rápidos, formándose prácticamente toda la materia existente en la actualidad antes de transcurrido el primer segundo.
Hasta aquí yo entendía el asunto. Estaba un poco incomodo con las extrañas explicaciones que ofrece la mecánica cuántica sobre la estructura del universo, como por ejemplo que las cosas están en muchos sitios a la vez (cosas cuánticas, claro), pero por lo que entiendo, las matemáticas que sustentan la teoría son increíblemente solidas, y como todos sabemos el universo no solo se explica matemáticamente; en realidad el universo ES matemáticas. A pesar de eso yo era feliz entendiendo que hubo un principio en forma de singularidad, y que además podemos calcular cuando ocurrió.
Pero resulta que el asunto estaba muy bueno para ser cierto. En la actualidad existe evidencia de que el universo no se encuentra frenando su expansión sino al contrario: ¡La expansión se está acelerando! ¿Cómo? Todo esto es una locura. Si se está acelerando entonces, si retrocedemos en el tiempo llegará el momento en el que el universo estaba estatico, sin expansión, pero ese tiempo no confluye en una singularidad. ¿O sí? ¿Por qué el universo acelera su expansión? ¿Será que el espacio se está creando continuamente a un ritmo exponencial? ¿O es que hay una quinta fuerza, externa al universo que lo jala y expande contrarrestando la fuerza gravitacional? ¿Cómo podemos inferir ahora la edad del universo? ¿Será que las cifras manejadas hasta el momento son subestimaciones? ¿Ofrece la cosmología moderna una explicación lógica y racional que pueda entender un lego como yo? ¿Alguien me puede decir que está pasando aqui? !Exijo una explicación!

http://www.cienciakanija.com/2010/03/29/hubble-confirma-la-aceleracion-cosmica-con-galaxias-distorsionadas/