domingo, 27 de marzo de 2011

La Inteligencia un bien cósmico escaso



Avanzados telescopios terrestres y espaciales descubren planetas orbitando estrellas lejanas casi a diario, pero un científico inglés sostiene que incluso si algunos de estos planetas son como la Tierra, es muy improbable que alberguen habitantes inteligentes.

En un artículo reciente, publicado en la revista Astrobiology, el profesor Andrew Watson, de la Universidad East Anglia, describe un modelo matemático para la evolución de vida inteligente como el resultado de un número pequeño de pasos discretos.
Los modelos de pasos evolutivos han sido usados con anterioridad, pero Watson ve un factor limitante: La habitabilidad de la Tierra (y presumiblemente la de otros mundos) depende del brillo del sol. Como la mayoría de estrellas, a medida que avanza en la secuencia principal, el brillo del sol se incrementa (se cree que ahora es un 25 por ciento más brillante que cuando se formó la Tierra). Dentro de mil millones de años, esto elevará la temperatura terrestre a un promedio de 50 grados centígrados, haciendo que el planeta sea inhabitable.


Cuatro pasos importantes

Aplicando la esperanza de vida al modelo de evolución por pasos, Watson estima que aproximadamente cuatros pasos son requeridos para que una civilización inteligente se desarrolle en la Tierra. Estos pasos o etapas incluyen la emergencia de vida unicelular quinientos millones de años luego de la formación del planeta, vida multicelular mil quinientos millones de años más tarde, células especializadas que permiten formas de vida compleja con órganos funcionales mil millones de años después, y un lenguaje humano mil millones de años luego de la etapa precedente.
Varios de estos pasos están de acuerdo con las transiciones observadas en el registro arqueológico.
Watson estima a la probabilidad de que la vida inteligente evolucione como el producto de las probabilidades de cada una de las etapas necesarias. En su modelo, la probabilidad de cada etapa de evolución ocurre en cada época en una cuantía de diez por ciento o menos (0,1), de tal modo que la probabilidad de la emergencia de vida inteligente es bastante baja (menos que un 0,01 por ciento en cuatro mil millones de años). Incluso si la vida inteligente emergiera eventualmente, el modelo sugiere que su persistencia se mantendrá relativamente corta en comparación con el período de habitabilidad del planeta en el cual se desarrolla.
El método matemático utilizado por Watson asume que cada paso evolutivo es independiente de los otros, aunque deben ocurrir en secuencia. Watson considera que esto es "una razonable primera aproximación para algo que es, después de todo, una especie de modelo muy idealizado, deliberadamente simplificado para que el modelo pueda ser resuelto analíticamente".


Watson también sugiere que algunos de los pasos evolutivos críticos pueden cambiar la biosfera de forma irreversible.
Cambios críticos

El desarrollo de plantas fotosintéticas, por ejemplo, dio lugar a una atmósfera de oxígeno, que fue un precursor necesario para el desarrollo de animales complejos. Una vez que ocurrió esta transición, cualquier paso evolutivo posterior debió realizarse en una atmósfera de oxígeno, lo que de seguro limitó las oportunidades de que seres con respiración no basada en el oxígeno evolucionaran.
Watson dice en la conclusión de su artículo: "...sólo en aquellos raros planetas en donde evolucionaron criaturas complejas pueden existir observadores que realizan preguntas acerca de la evolución y buscan una respuesta". Consultado sobre la posibilidad de que una civilización espacial avanzada pueda ser capaz de sobrevivir al dañino brillo de su sol migrando del planeta en que se desarrolló, Watson responde que lo cree posible: "el modelo sólo predice el momento en que la 'inteligencia' puede surgir basado en el tiempo de habitabilidad. Una vez que los observadores existen, ellos pueden hacer todo tipo de cosas para encontrar nuevos lugares donde vivir".
Seth Shostak, astrónomo senior del Instituto SETI, opina lo siguiente sobre el trabajo de Watson: "Tenemos, por supuesto, sólo un ejemplo de vida inteligente (de hecho, de cualquier tipo de vida). Eso significa que no es posible estimar a partir de esta única instancia cuál es la probabilidad de vida en otros mundos, a menos que conozcamos completamente todos los procesos relevantes de la evolución".

Fuente: Astrobiology Magazine
Autor: John D. Ruley
Traductor al español: Leonardo Montero Flores



domingo, 20 de marzo de 2011

AREA 51. El proyecto Orion

En medio del desierto de Nevada en los Estados Unidos se encuentra la ya famosa y mítica Área 51, llamada también Groom Lake, Watertown, Cuadrado Rojo o Dreamland.

Esta instalación militar se ha convertido en leyenda y en el blanco favorito de los ufólogos y curiosos debido a los innumerables testimonios y evidencias obtenidos por los investigadores, que demostrarían que en ese lugar se encuentra una de las tantas áreas cedidas por el gobierno norteamericano a seres de origen extraterrestre

Esta sesión estaría enmarcada en un convenio secreto de intercambio de tecnología y conocimientos, que, según nos relatan las historias, habría comenzado luego del final de la segunda guerra mundial y en el que participarían, además, otras superpotencias en mayor o menor grado, siendo Inglaterra y Estados Unidos los principales miembros del pacto secreto.

Cientos son las personas que afirman que en ese lugar, principalmente de noche, se pueden apreciar luces extrañas que despegan y aterrizan y que su comportamiento no se asemeja a ningún aparato volador convencional, y que más bien corresponderían a naves alienígenas que son capaces de romper toda la lógica aerodinámica conocida con toda clase de maniobras, giros y aceleraciones en vuelo imposibles de ser igualados por aparatos terrestres.

Descriptas como bolas de luz que flotan en el aire y alcanzan velocidades colosales en milésimas de segundos, existen muchas fotografías y filmaciones que avalarían los testimonios antes descriptos, no sólo de la existencia de estas extrañas aeronaves, sino también de la relación que existe entre el gobierno norteamericano y seres alienígenas.

Desde mediados de la década del cuarenta y hasta nuestros días se han registrado "oficialmente" los estrellamientos de más de cuarenta platillos voladores en diferentes regiones del planeta y especialmente en lugares apartados de Estados Unidos, y de éstos se habrían rescatado más de cien cadáveres de alienígenas, incluso algunos vivos.

En vista de lo anterior, es lógico que el gobierno norteamericano se viera en la obligación de establecer una o varias bases secretas destinadas única y exclusivamente a investigar tanto la tecnología como la fisiología orgánica de los extraños visitantes, apoyados por personal de elite en cada una de las operaciones de investigación, y comprometidos firmemente en la causa encubridora del gobierno.

El Proyecto Libro Azul, el MJ-12, los proyectos Sing y Grunge, habrían servido de cortinas de humo, que mantendrían ocupados a los investigadores, a la población, a ciertos sectores del ámbito político y científico que aceptaba la existencia de vida extraterrena con explicaciones poco claras y rebuscadas.

Mientras estos factores trataban de convencer que se trataba de acontecimientos lógicos y explicables, una fracción selecta de investigadores y científicos, más que nada militares, se ocupaba de investigar los extraños aparatos y seres que oficialmente no existían.

Como secreta que es -o era-, el Área 51 no aparece en ninguno de los mapas oficiales de los Estados Unidos, y sólo una vez fue mencionada como Área 51 (de ahí su famoso nombre) en un mapa del ejercito norteamericano realizado, con motivo de una visita oficial del presidente Jhon F. Kennedy a Nevad, aunque sus instalaciones son perfectamente visibles desde las montañas colindantes.

Sin embargo, oficialmente siempre se negó rotundamente su existencia, y no fue sino hasta que un satélite espía soviético envío un fotografía, donde claramente de apreciaba una base militar secreta a orillas de Groon Lake en el desierto de Nevada, que fue reconocida su existencia como instalación experimental norteamericana en 1994.

Permanentemente acosada desde entonces por ufólogos del mundo entero y convertida en la meca de la ufología, se encuentra altamente resguardada por personal militar que patrulla día y noche el sector, movilizados en jeep blancos fuertemente armados y con órdenes de disparar a matar a cualquier intruso que se acerque a los más de 10.000 Km2. por los cuales se extiende la Base.

Además, la zona se encuentra vigilada por cámaras de alta sensibilidad dotadas de dispositivos de visión nocturna, micrófonos de largo alcance y sensores de movimiento.

A pesar de contar con extrañas pistas de aterrizaje -donde se lee curiosamente "NOT FOR LANDING ", "NO ATERRIZAR"- todos los vuelos sobre esa zona están prohibidos, y los osados que lo han intentado han sido interceptados por cazas de combate o por los legendarios helicópteros negros (que siempre que se trata de un asunto de carácter ufológico hacen su misteriosa aparición) que vigilan el espacio aéreo y obligados a descender.

No son pocos los periodistas, ufólogos o simplemente curiosos que han sido capturados por los guardias que custodian el lugar y que han tenido que pagar altísimas multas, o penas de prisión en el peor de los casos, por estar escudriñando en un vasto y desolado paraje desértico, que aunque para el gobierno del país del norte no existía, irónicamente esta prohibido.



Robert Lazar.

Si la información que se desprendía de las investigaciones sobre los acontecimientos que ocurrían dentro del Área 51 parecía algo fantasiosa y poco probable, las especulaciones de los investigadores de todo el mundo se vieron corroboradas, al menos en parte, con la aparición pública de un científico, un físico para ser más exactos, en un programa de la televisión norteamericana, que ocultando su rostro afirmaba haber sido parte del equipo que trabajó en la base de máxima seguridad de Nellis, 130 Km. al norte de las Vegas, dentro del Área 51, en una sección llamada S-4, que reunía a un grupo de científicos cuya misión era la de analizar y duplicar los sistemas de propulsión de las naves que se encontraban en los hangares del Área 51.

En sus declaraciones se menciona la existencia al menos de nueve platillos voladores (los que él vio) que serían de origen extraterrestre.

Éstos estarían siendo desmantelados y algunos se encuentran en varios estados de despiece, construidos con otros elementos. Se les hacen pruebas de vuelo y están siendo analizados.

Algunos están intactos y funcionan perfectamente. Al menos, la mitad estarían operativos y el resto habrían sido desmantelados para analizar sus componentes.

Al principio él creía que se trataba de máquinas secretas diseñadas por la Fuerza Aérea, pero cuando inició los análisis de los aparatos se dio cuenta de que no se correspondían con nada visto en la Tierra y que el gobierno norteamericano pretendía aprovechar la tecnología que éstos ocultaban en proyectos supersecretos y que, incluso, existía una conexión entre el gobierno y los seres alienígenas, supuestos tripulantes de las naves, afirmando que en la base se encontraban varios de estos seres trabajando a la par con científicos y militares en otras secciones del lugar.

Luego de esta misteriosa aparición, en diciembre de 1989, este físico que desató una gran polémica mundial dio por fin la cara.

Se trataba de Robert Lazar, un destacado hombre de ciencia al cual se le comprobó su participación en proyectos militares de alta seguridad para la empresa Sandia asociada a los laboratorios militares norteamericanos en Nuevo México.

Después de que sus declaraciones sobre las actividades secretas en Nevada se hicieran públicas, Lazar comenzó a denunciar una política de amedrentamiento y acoso por parte de altos oficiales que tenían relación directa con el tema de Área 51.

En una ocasión declaró públicamente que lo que se pretendía, tras su expulsión de la base de Nellis, era no sólo desprestigiarlo públicamente, sino hacer desaparecer cualquier rastro de su pasado como científico y su labor en la sección S-4 dentro del Área 51, y más aún, como ciudadano norteamericano.

Efectivamente, sus credenciales del Instituto Tecnológico de Massachussets ( MIT ) y el Instituto Californiano de Tecnología (Cal Tech ), donde Lazar había cursado sus estudios, desaparecieron tras sus apariciones televisivas, y ha sido muy difícil establecer con certeza que es quien dice ser.



Los descubrimientos de Lazar.

Las descripciones que Robert Lazar hizo sobre la nave que analizó en su estadía en la base de Groom Lake es la siguiente:

Descripción del exterior .

La apariencia externa de la nave es de un tipo de metal de acero inoxidable sin pulir.

Cuando no está energizada, se posa en su vientre (su parte inferior) y no en las piernas que emergen de éste y forman un trípode.

En medio de la parte superior se encuentra la puerta de entrada que es apenas una porción inferior que se envuelve alrededor del labio del centro del disco.

Descripción del Interior.

El interior de la nave se divide en tres niveles. El nivel inferior es donde se localizan los tres "Amplificadores de Gravedad" y sus guías de onda.

El reactor está situado directamente sobre los tres amplificadores de gravedad en el nivel del centro y en medio de ellos.

Este nivel central también acoge los sistemas de control del disco y los asientos para los tripulantes, que por sus pequeñas dimensiones no ha sido diseñado para seres humanos adultos.

Las paredes del nivel del centro se dividen en paneles. Cuando el disco se energiza, uno de los paneles se vuelve transparente y se puede ver hacia el exterior como si se tratara de una ventana.

Todo el interior del disco esta fabricado de un material como la cera, y en él no se observa ningún borde en ángulo ni ninguna terminación en punta, pareciendo haber sido diseñado con algún proceso de inyección de aire sobre material derretido y luego enfriado.

Del tercer nivel no existe referencia. Lazar no estaba autorizado para entrar en él.



Sistema de Propulsión y el Elemento 115.

El reactor del disco opera con un combustible que no se encuentra en estado natural en la Tierra. Este combustible es altamente pesado e inestable, y se le conoce con el número atómico de "Elemento 115", no existiendo en nuestra tabla periódica, que solo acepta oficialmente hasta el elemento 112.

El elemento 115 tiene un propósito doble: Primero, es la fuente de una onda desconocida para los científicos de la Tierra, la onda de "Gravedad A".

En segundo lugar, es la fuente de la radiación "Antimateria" que se reacciona para proporcionar potencia.

Las emisiones de onda de la Gravedad A, provocadas por el núcleo del elemento 115, se extienden más allá del perímetro del átomo, y son amplificadas por los amplificadores de la nave, y enfocadas en un punto determinado para provocar una curvatura del espacio tiempo que permitiría dar un salto de un punto a otro del universo, donde ni el espacio ni el tiempo existirían, porque serían anulados por un campo gravitacional artificial comparable a un pequeño agujero negro.

Dentro del reactor, el Elemento 115 se transforma en el elemento 116, el cual es sumamente inestable y se aniquila inmediatamente después de la reacción antimateria.

La antimateria, en conjunto con la materia gaseosa desprendida, causa una reacción total de aniquilación, que transmuta el 100 % de la materia en energía, la cuál es convertida en energía eléctrica en un estado sólido por el generador termoeléctrico, el cual aprovecha el total de la materia en forma de energía electromagnética.

Es esta energía resultante del procesado la que se utiliza para amplificar la onda de Gravedad A.

Este tipo de propulsión es uno de los utilizado por la nave. En este modo, llamado Configuración Delta, es utilizado para recorrer distancias largas.

El tiempo y el espacio son curvados por los amplificadores de onda permitiendo recorrer distancias inimaginables en cuestión de segundos.

Para distancias más cortas, el disco cambiaría a la llamada Configuración Ómicron, utilizada cuando la nave viaja cerca de un cuerpo que propaga una fuente de gravedad muy grande, como es el caso de un planeta o una estrella.

Cuando se viaja cerca de una fuente de gravedad como la Tierra, la gravedad del disco se propaga hacia afuera, en sentido inverso, en un proceso controlado de cambio a la "Gravedad B", que aleja el disco del campo gravitacional causando la elevación del mismo.



Bibliografía y Fuentes.

- Texto " Programa : Ovnis Los Visitantes" La Red Canal de la Televisión Chilena 1999.

Proyecto Orión

miércoles, 16 de marzo de 2011

Teorìa del Big Rip


Recreación artística del Big Rip.
El Gran Desgarramiento o Teoría de la expansión eterna, llamado en inglés Big Rip, es una hipótesis cosmológica sobre el destino último del Universo.
La clave de esta hipótesis es la cantidad de energía oscura en el Universo. Si el Universo contiene suficiente energía oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia.
El valor clave es w, la razón entre la presión de la energía oscura y su densidad energética. A w < -1, el Universo acabaría por ser desgarrado. Primero, las galaxias se separarían entre sí, a 1000 millones de años del final. Luego la gravedad sería demasiado débil para mantener integrada cada galaxia, y 60 millones de años antes del fin, sólo habría estrellas aisladas. Aproximadamente tres meses antes del fin, los sistemas solares perderían su cohesión gravitatoria. En los últimos minutos, se desbaratarían estrellas y planetas. El Universo quedaría en átomos, pero no se habría acabado todo. Los átomos serían destruidos en una fracción de segundo antes del fin del tiempo y sólo quedaría radiación. El Universo sería como el Big Bang pero casi infinitamente menos denso.
A diferencia del Big Crunch, en el que todo se condensa en un solo punto, en el Big Rip el Universo se convertiría en particulas subatómicas flotantes que permanecerían para siempre separadas, sin cohesión gravitatoria ni energía alguna.
Los autores de esta hipótesis calculan que el fin del Universo, tal como lo conocemos, ocurriría aproximadamente 3,5 × 1010 años (35.000 millones de años) después del Big Bang, o dentro de 2,0 × 1010 años (20.000 millones de años).
Debido a que la materia sólo representa el 27% del Universo y el 73% restante está formado por la energía oscura, el Big Rip parece ser una de las teorías más aceptadas en la actualidad del fin del Universo.
Algunos científicos han sugerido que una civilización avanzada podría escapar del "Big Rip" mediante el uso de agujeros de gusano, sin embargo, otros estudios muestran que ello quizás sea imposible, y que nada más complejo que un protón podría conseguirlo.


La energía fantasma

El Universo ha tomado diferentes caras a lo largo de la Historia. Se ha avanzado mucho desde la época de las "esferas celestes", cuando se creía que los cuerpos astronómicos estaban sostenidos por esferas de cristal encajadas una dentro de la otra, en cuyo centro se hallaba nuestro planeta y que se movían de una manera extremadamente complicada, como artefactos de relojería. Los instrumentos actuales nos permiten penetrar mucho más en las profundidades del Cosmos, y por eso podemos observar cada vez más detalles. Pero en los últimos tiempos, el nuevo conocimiento que adquieren los astrónomos en lugar de clarificarnos el panorama lo complica. Una y otra vez aparecen observaciones de elementos y situaciones que no encajan en las teorías establecidas.

En el siglo pasado se discutió por largo tiempo si el Universo era estacionario, es decir, si ha existido siempre y se mantiene más o menos igual a lo largo del tiempo, o si tuvo un comienzo y, como es lógico, sufre una constante evolución, lo cual determina, obviamente, que puede tener un final. El hallazgo de la radiación de fondo, más otras observaciones cósmicas que aclaran casi sin discusión cuál es la situación, determinó que el Universo comenzó con un suceso de carácter único al que se ha llamado Big-Bang (Gran Estallido, Gran Explosión o Gran Expansión). Luego de instituirse esto, la discusión se centró en si el Universo era "cerrado" (estaba curvado sobre sí mismo, es decir, no tenía reales límites porque jamás se podía "salir" de él) o era plano, o sea que se extendía en todos sentidos hasta el infinito o hasta alguna clase de límite inconcebible. Para saber cuál de los dos modelos es el verdadero se descubrió que era necesario determinar cuánta materia lo compone.

Esta cantidad es la que define si el Universo tiene suficiente gravitación como para curvarse sobre sí mismo, si estará sujeto a una expansión constante o si el movimiento de alejamiento que se observa hoy se detendrá y posteriormente se invertirá, haciendo que todas las partes caigan sobre sí mismas. Para saber cuál de estas opciones es la real se debe determinar cuánta es la masa total que compone el Universo, cosa que no es fácil y no se ha logrado aún, porque se trata de gases interestelares, partículas subatómicas, estrellas no encendidas o ya apagadas, objetos masivos colapsados, como los agujeros negros y las estrellas de neutrones, planetas, asteroides y cometas. Todos ellos son invisibles a grandes distancias. Aún así, gracias a las nuevas técnicas de observación se detectan más y más masas oscuras capaces de desviar y atraer galaxias enteras y se ha llegado a la conclusión de que muchísimas galaxias —incluyendo la nuestra— poseen agujeros negros supermasivos en su centro. También se están encontrando, sin cesar, planetas alrededor de las estrellas lejanas.

En uno de los modelos —si la masa alcanza— el Universo dejará de expandirse, frenado por su propia gravedad, y luego comenzará a contraerse hasta sufrir un colapso inverso a ese Big Bang original, al que se ha llamado Big-Crunch (Gran Compresión). En el otro, si la masa total no es suficiente para detener el movimiento, el Universo se expandirá para siempre hasta alcanzar un estado infinitamente diluido. Muchos físicos asumen que es posible que el movimiento que se observa en la actualidad permanezca constante o bien se debilite con el tiempo, lo que significa, en ambos casos, que la expansión continuará. Aunque si existe mucha materia oscura, como algunos científicos piensan, el desplazamiento hacia afuera de las partes del Universo debería ir frenándose hasta detenerse, para luego revertirse.

Robert Caldwell, del Darmouth College, New Hampshire, ha propuesto una tercera posibilidad: el Big Rip. Si las cosas son como él dice, el acto final en la historia del Universo dependerá de la naturaleza de una misteriosa fuerza, a la que se le llama "energía oscura", que según algunas teorías actuales se opone a las fuerzas gravitatorias y acelera su expansión, lo que llevaría, si llega a crecer de intensidad como se teme, a "despedazarlo" literalmente en sus últimos instantes.

Cómo se expandió el Universo

Según el punto de vista de Caldwell, la energía oscura, una fuerza que causa una aceleración de la expansión de nuestro Universo, crecerá y se volverá cada vez más poderosa. Bajo la influencia de esta extraña energía "fantasma", cuando pase suficiente tiempo la expansión adquirirá una violencia inusitada y se ocupará de extender el espacio hasta extremos inconcebibles, de modo que la luz de las estrellas no logre alcanzarnos. Esta extensión del espacio hará que lo que hoy es del tamaño de un punto se convierta en el Universo visible en torno a cada observador. A efectos prácticos, el Cosmos habrá desaparecido.

Mediciones precisas de la radiación de fondo de microondas, realizadas hace muy poco, han dejado la puerta abierta a la existencia de la energía fantasma y la posibilidad bastante cierta de que se produzca el Big Rip. En un artículo publicado en Physical Review, Caldwell y sus colegas han calculado de qué forma la energía fantasma podría llevar al Universo hasta ese destino final.

Einstein, gran intuitivo.

Las evidencias obtenidas en los últimos tiempo gracias a los instrumentos cada vez más precisos que están a mano de los astrónomos han mostrado que el Universo es plano, es decir, que no se curva y cierra sobre sí mismo, como se consideró en algún momento en base a la Relatividad General. Es posible que esta "chatura" se deba a una energía que se opone a la fuerza que conocemos, de atracción entre los cuerpos, algo que Einstein llamó "constante cosmológica" y que ahora se define como una clase de energía con atracción negativa —una presión—, a la que se llama "energía oscura", que impulsa una eterna expansión. Si esto es así el Universo se expandirá lentamente y se volverá cada vez más frío y vacío.

Pero el nuevo informe señala datos que muestran un final distinto. Los autores del reciente artículo exploran las consecuencias que acarrearía la actuación de una energía oscura denominada "fantasma", en la que la suma de presión y densidad de energía da un valor negativo. Este tipo de energía se acrecienta y en tiempo finito alcanzaría niveles infinitos, superando al resto de las formas de materia de tal manera que rápidamente la repulsión gravitacional pondría punto final a nuestra breve era de estructuras cósmicas. La energía fantasma rasgará y destrozará en fragmentos la Vía Láctea, el Sistema Solar, la Tierra, y finalmente, moléculas, átomos, núcleos y partículas subatómicas integrantes de la materia, lo que producirá la muerte definitiva del Universo.

El Gran Desgarro

En el escenario más extremo, este terrible Big Rip ocurrirá dentro de unos 22.000 millones de años. Nuestra galaxia será destruida sesenta millones de años antes del final. Si algún observador ha sobrevivido hasta entonces —lo cual es muy improbable—, podría ser testigo del proceso hasta el milisegundo final. Los átomos que lo componen, como todos en el Universo, se destrozarán en los últimos 10 -19 segundos. Parece algo inconcebible, de ciencia ficción, pero lo cierto es que hasta ahora nadie ha podido probar que sea imposible.

A finales de esta década se lanzará el satélite SNAP (Supernova/Acceleration Probe) que ayudará a los astrónomos a dilucidar estas especulaciones sobre el fin de todas las cosas. Usando este instrumento se podrán hacer mediciones detalladas en miles de supernovas, con la intención de determinar con gran exactitud a qué velocidad se alejan de nosotros. El mapa resultante nos podrá indicar cómo varía la energía oscura a lo largo del tiempo.

La energía fantasma, así como la energía oscura, ha pasado a formar parte del cúmulo de cuestiones físicas que están en discusión. No todos los físicos están de acuerdo con las conclusiones y con las formas en que se llega a ellas. La teoría de la Relatividad General de Einstein, en referencia a la gravedad, predice que pueden existir unos túneles en el espacio-tiempo a los que se les llama "agujeros de gusano". Hoy se sabe que estos túneles tienen escalas subatómicas y sus cualidades son cuánticas. Como muchas partículas que nacen y desaparecen en estas escalas, estas "rajaduras" del espacio-tiempo aparecen y se cierran en tan poco tiempo que no nos percatarnos de su existencia. Pero la gravedad repulsiva de la energía fantasma, tan intensa como se predice, podría ser la clave para mantenerlos abiertos. Y hasta es posible que se los pueda ensanchar lo suficiente como para que una astronave los utilice para moverse por el espacio usando atajos, lo que significaría velocidades mayores a la de la luz. Como sabemos, para la física la velocidad de la luz es la mayor posible en el Universo. Toda violación de las leyes físicas lleva a que se presenten paradojas. Según Caldwell, su teoría hace que se alce el espectro de las máquinas del tiempo y de sus conflictos con la realidad, algo que los físicos encuentran muy incómodo.

Hay una nueva noticia: un científico español encontró una salida a la posibilidad de que el Universo se destruya en un Big Rip dentro de 22.000 millones de años. Pedro González-Díaz, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de Madrid, dice que aún si el Universo estuviera realmente en la situación que propone Robert Caldwell, no es inevitable que se produzca un Día del Juicio Cósmico. El Universo podría seguir expandiéndose, simplemente.

El cúmulo Coma de galaxias muestra efectos gravitacionales que sólo se pueden explicar por la presencia de materia oscura invisible

Según la teoría de Caldwell la destrucción comenzaría alrededor de mil millones de años antes del fin definitivo. Como vimos, primero la gravedad pierde su capacidad de unir las cosas a escala cósmica, permitiendo que los grupos de galaxias se separen. Sesenta millones de años antes del Día Final, nuestra propia galaxia se fractura y las estrellas se alejan una de otra. Unos meses antes del fin, los sistemas planetarios se desmembran y treinta minutos antes del Big Rip, los planetas y las estrellas se desintegran. Una fracción de segundo antes del Fin del Mundo las moléculas y los átomos se separan, y luego se deshacen en sus partículas fundamentales. Al final, el propio espacio se desgarra.

En realidad nadie sabe si la energía fantasma, causante de este gran cataclismo, de verdad existe, aunque las observaciones astronómicas más recientes apuntan a que sí. Hace sólo cinco años, los astrónomos descubrieron que el Universo se está expandiendo a un ritmo que se va acelerando. Este aumento cósmico de velocidad es el que sugiere que el espacio está impregnado de energía oscura, que crea una presión que se opone a la atracción de la gravedad. Y existe la alternativa de que la energía oscura tome la forma de la llamada energía fantasma. Ésta es más patológica que la energía oscura que se deduce de la constante cosmológica de Eisntein, ya que esta energía se fortalece con el tiempo y va ganando el dominio de los otros tipos de energía y materia.

Pero quizá todo esto no ocurra. González-Díaz señala que algunos tipos de energía fantasma pueden comportarse de una manera mejor, evitando la volatilidad y la inestabilidad que lleva al Big Rip. La energía oscura se puede imaginar como una especie de gas que llena el espacio, cuya densidad es proporcional a su presión. González-Díaz muestra que si este "gas" tiene ciertas propiedades —específicamente si la velocidad a la que lo atraviesa una oscilación decrece con el tiempo—, no se produce el Big Rip. Al igual que la anteriormente descripta, esta teoría puede sonar mañosa, pero González-Díaz considera que, en realidad, es un tipo de comportamiento más probable que el que se presentó anteriormente.

¿Cómo se confirma la existencia de la energía oscura?

El descubrimiento de un grupo de astrónomos repalda la idea de que el universo está lleno de una misteriosa forma de energía que causa que las galaxias se separen unas de otras permanentemente y a un ritmo cada vez más rápido.

Utilizando el Telescopio Espacial Hubble (Hubble Space Telescope) de la NASA se localizó el estallido de luz proveniente de una estrella en explosión que se encuentra mucho más lejos de la Tierra que cualquier estrella antes vista, una explosión de supernova en el universo temprano que puede dar luz a un oscuro misterio de "escala cósmica".

Esta explosión estelar es extraordinaria: por la gran distancia donde se localiza —a 10 mil millones de años luz de nuestro planeta — y porque respalda la hipótesis de la existencia de una misteriosa forma de "oscura energía" que se encontraría extendida en el cosmos. A principios del siglo pasado, Albert Einstein propuso el concepto de energía oscura, una fuerza que aleja a las galaxias unas de otras a un ritmo incesante, pero más tarde lo descartó.

El descubrimiento del Hubble también respalda la fascinante idea de que el universo comenzó a acelerarse recientemente. El Hubble nos ofrece la primera evidencia observacional de que la gravedad comenzó a frenar la expansión del Universo después de la Gran Explosión (Big Bang) y que después de esto la fuerza repulsiva causada por la energía oscura ganó terreno sobre el dominio de la gravedad.

El grupo de astrónomos encabezado por Adam Riess del Space Telescope Science Institute (STScI), hizo el descubrimiento cuando, para estudiar cómo se formaron las galaxias, analizaba cientos de imágenes tomadas por el Hubble.

"Esta supernova parece ser parte de una clase especial de explosiones que permite a los astrónomos entender como la expansión del Universo ha cambiado a través del tiempo; de la misma manera que los padres observan el crecimiento de sus hijos marcando rayas de tiza en el marco de una puerta", dice Riess. "Nos muestra que el Universo se porta igual que un conductor que reduce la velocidad conforme se aproxima a una luz roja, y que aprieta el acelerador cuando la luz se pone verde".

Esta supernova tan particular aparece relativamente brillante, como consecuencia del desaceleramiento del Universo en el pasado (cuando la supernova explotó), que fue seguido de una aceleración más reciente

"Hace mucho tiempo, cuando la luz salió de esta distante supernova, parece que el Universo se había aletargado debido a la tracción mutua de toda la masa contenida en él", explica Riess. "Miles de millones de años después, cuando la luz sale de supernovas más recientes, el Universo comenzó a acelerarse, extendiendo la distancia entre las galaxias y haciendo que los objetos en ellas se vieran menos brillantes".

"La capacidad del Hubble para encontrar explosiones estelares titánicas a grandes distancias nos permitió confirmar la teoría de que el Universo tuvo que haberse desacelerado antes de cambiar a una velocidad más alta", dice la Dra. Anne Kinney, directora del programa Origins en la sede principal de la NASA en Washington D.C.

Las observaciones de varias supernovas distantes, hechas por dos grupos de astrónomos en 1998, llevaron a la teoría de que el Universo se encontró ante un "semáforo en verde" y aceleró cuando tenía la mitad de su edad actual. Los astrónomos dicen que los nuevos hallazgos del Hubble descartan otras posibles explicaciones.

Hace casi un siglo, la Teoría General de la Relatividad de Einstein predijo que el Universo debía colapsar debido a la implacable atracción de la gravedad. Sin embargo, como muchos otros científicos de su tiempo, Einstein asumió que el Universo no cambiaba y era más bien estático. Para hacer que sus ecuaciones se ajustaran a tales suposiciones, Einstein añadió algo que él llamó "la constante cosmológica", cuya gravedad es repulsiva, sin tener la certeza de que ésta era real.

Poco después, el astrónomo Edwin Hubble descubrió que el universo se está expandiendo. Hubble asumió que el Universo se había desacelerado bajo la influencia de la gravedad y que incluso, podía llegar a detenerse. Esto, llevó a Einstein a decir que su "constante cosmológica" era la "metedura de pata" más grande de su carrera. Ahora, parece que Einstein despues de todo, había acertado.

La fuente de la gravedad repulsiva puede ser algo afín a la constante cosmológica de Einstein —referida como la energía del "vacío cuántico", una presencia subatómica que se extiende en el espacio— o algo completamente nuevo e inesperado.

"Aunque no sepamos qué es la energía oscura, sabemos con certeza que al entenderla tendremos pistas cruciales en la búsqueda para la unificación de las fuerzas y las partículas en el Universo, y que el camino hacia dicho entendimiento necesita de telescopios y no de aceleradores", dice el astrofísico Michael Turner de la Universidad de Chicago.

lunes, 7 de marzo de 2011

Teoria del Big Freeze

El Big Freeze ("Gran Frío"), también conocido como Big Whisperer ("Gran susurro") es una teoría física sobre el futuro del Universo, en la que se supone éste se seguirá expandiendo eternamente -asume, por tanto, un universo abierto- y está marcada por el triunfo de la segunda ley de la termodinámica, con la consecución final de prácticamente todos los procesos físicos que puedan darse y posiblemente acabando con la muerte térmica del Universo. Ya que los estudios recientes muestran que el Universo es abierto, de acuerdo con bastantes astrónomos este sería el futuro que le espera.

Evolución futura del Universo


Galaxia elíptica M87. En un futuro lejano, todas las galaxias del Grupo Local se habrán fundido en una galaxia parecida a ésta.
Se ha intentado modelizar la evolución futura del Universo en este escenario, detallándose a continuación lo que le espera a éste en ese posible futuro; es importante tener en cuenta que los eventos y eras que se describen a continuación están basados en diversos modelos y teorías y tienen una duración solamente aproximadas (y sobre todo que las fechas dadas están escritas en notación científica, la cual no transmite adecuadamente lo que significan las cantidades aquí mencionadas). Asimismo, hay que tener en cuenta que descubrimientos o teorías futuras pueden cambiar algunas de los sucesos aquí descritos, como por ejemplo, la posibilidad de un Big Rip -que se daría mucho antes de que se produjeran muchos de los fenómenos aquí descritos- o la de que el Universo sufra una transición de fase hacia un vacío verdadero mediante efecto túnel, interrumpiéndose así de manera súbita su evolución -e incluso la posibilidad de un colapso futuro-. Dejada ya atrás hace mucho la era de la radiación que tuvo lugar poco después del Big Bang, y en la que la energía dominó sobre la materia, las diferentes eras por las que pasará el universo son las siguientes:
  • Era estelífera
  • Era degenerada
  • Era de los agujeros negros
  • Era oscura

Era estelífera

Ésta era, en la primera parte de la cual nos hallamos, se caracteriza por ser las estrellas los objetos dominantes del Cosmos. Gran parte de la energía generada en el universo es debida a los procesos nucleares que tienen lugar en su evolución, y sin duda es la era en la que más fenómenos interesantes ocurrirán. Es la era en la que nosotros nos hallamos. Su inicio fue 1 millón de años después del Big Bang, con la formación de las primeras estrellas y durará hasta dentro de 100 billones de años (1014) en el futuro, cuando dejen de formarse estrellas, al menos a partir del gas interestelar, y todas ellas se hayan apagado. El futuro en esta era estará marcado por el progresivo agotamiento del gas interestelar, y con él una progresiva disminución de la formación estelar, disminuyendo las estrellas que se forman y aumentando la proporción de cadáveres estelares -enanas blancas, estrellas de neutrones, y agujeros negros-. Asimismo, la metalicidad del gas interestelar irá aumentando y ello tendrá profundas consecuencias en la evolución estelar, disminuyendo la masa máxima que puede tener una estrella y permitiendo la existencia de estrellas aún menos masivas que las más ligeras de las existentes actualmente y de mucha mayor vida, pero por otro lado disminuyendo significativamente la vida de los astros que se formen por entonces -aunque aun así, ésas estrellas congeladas como han sido llamadas debido a su bajísima temperatura superficial -comparable a la existente hoy en la superficie terrestre- vivirían mucho más tiempo que las estrellas menos masivas existentes hoy-. Llegará un momento en el que las únicas estrellas de la secuencia principal que queden sean las enanas rojas, astros que no experimentan la fase de gigante roja. Aun así cerca del final de su lenta evolución éstos astros se cree que tienen luminosidades similares a la del Sol actual, por lo que gracias a ello incluso dentro de un billón de años (1012) las galaxias tendrán luminosidades comparables a las actuales, pero posteriormente en primer lugar la muerte de dichas estrellas y luego la extinción de las enanas blancas hará que las tinieblas las acaben envolviendo y extinguiendo de manera progresiva e irremediable.
Otros fenómenos de consecuencias mucho más cercanas ocurrirán en ésta era. En particular, la Tierra será destruida por la evolución futura del Sol durante su fase de gigante roja y no escapará a éste destino tal y como se proponía. Más o menos en la misma época en la que ocurrirá esto, es muy probable que Andrómeda y nuestra galaxia colisionen, formando una galaxia elíptica que ha sido bautizada por algunos autores como Milkómeda, y aunque ello no ocurriera por entonces eventualmente todo el Grupo Local acabará por condensarse en una única galaxia gigante.
La aceleración de la expansión del Universo tendrá consecuencias muy importantes en el futuro, provocando que el Grupo Local no sea absorbido por el Cúmulo de Virgo. Sin embargo, la consecuencia más dramática será el aislamiento de las galaxias y los cúmulos de galaxias formando auténticos "universos isla". El Cúmulo de Virgo dejará de ser visible para "nosotros" dentro de apenas 1,32×1011 años, pareciendo -al igual que el resto de objetos exteriores a nuestro Grupo Local- su imagen estar "congelada" en el tiempo y enrojeciendo permanentemente (desplazamiento infinito al rojo, el mismo fenómeno que apreciaría un observador cercano a un agujero negro en un objeto que cayera en él). Llegará un tiempo -dentro de 1,26×1012 años, mucho antes de que se apaguen las estrellas- en el que la única galaxia visible será el resultado de la fusión de todas las galaxias del Grupo Local.
Es muy interesante observar que en esta lejana época, será prácticamente imposible -si no imposible- determinar el origen del universo. Los pilares básicos que determinan la teoría del Big Bang (radiación de fondo, existencia de galaxias exteriores a la nuestra en las que se pueda apreciar la expansión del universo, y la nucleosíntesis primordial) habrán desaparecido, respectivamente debido a la aceleración del universo -que hará indetectable (o al menos irreconocible) el fondo de radiación cósmica y hará invisible ésas otras galaxias- y a la evolución estelar que habrá acabado con las abundancias originales de deuterio, con lo que se llegará al fin de la cosmología como ciencia; si bien observadores hipotéticos que existieran por entonces podrían saber que su "universo isla" tiene una edad finita y que su fin último es -como se detalla abajo- colapsar en un gran agujero negro, sería muy difícil para ellos deducir la teoría antes mencionada, o, naturalmente, la existencia de otros objetos como el suyo.

Era degenerada

En esta era los objetos dominantes serán los restos densos, inertes, y fríos que durante la era estelífera fueron estrellas, estimándose que durará entre 1014 años y al menos 1032 años (dependiendo de cuando se desintegren los protones). Será un universo prácticamente oscuro para un órgano como el ojo humano, pero aún seguirá radiando en otras longitudes de onda durante mucho tiempo.
La evolución galáctica por entonces estará dominada por la interacción gravitatoria entre dichos objetos y los efectos causados por ellas como relajación dinámica, disminución de las órbitas debido a la emisión de ondas gravitatorias, y finalmente aquellos causados por la aproximación de dichos objetos, que provocará por un lado que las galaxias muestren una distribución de masas cada vez más heterogénea, con una pequeña parte (apenas un 1%) de la masa concentrada en un volumen cada vez más pequeño en su centro -hasta acabar por formarse un agujero negro gigantesco-, y el resto de ella dispersa en un amplio volumen de espacio, o incluso expulsada de la galaxia ("evaporación galáctica").
Seguirán formándose estrellas gracias a colisiones estelares, aunque a un ritmo muy lento (aun así, se formarán bastantes astros gracias a ése sistema, por lo que durante al menos parte de ésta era una galaxia contendrá alrededor de 100 estrellas). Muy de vez en cuando, dos enanas marrones pueden colisionar, formando una nueva estrella; una enana roja que brillará 25 billones (2,5×1013) de años antes de convertirse en una enana blanca -constituyendo este proceso una manera de que nazcan estrellas, incluso cuando la formación estelar normal haya cesado mucho antes y que durará bastante tiempo, formando relativamente muchas estrellas (se ha estimado que durante esta época la galaxia que mucho antes fue el Grupo Local contendrá alrededor de 100 estrellas que consigan su energía gracias a la fusión del hidrógeno, nacidas gracias a ésas colisiones)-, al igual que dos enanas blancas (mejor dicho, enanas negras) formando una nueva enana blanca. Otros objetos mucho más exóticos que podrán formarse por este proceso -mediante la colisión de enanas blancas si se dan las condiciones adecuadas- son estrellas que fusionen helio o carbono en vez de hidrógeno (aunque su esperanza de vida será mucho menor que una estrella que fusione hidrógeno, respectivamente de unos cientos de millones de años y de un millón de años) además de supernovas de tipo I si la masa total de las dos estrellas supera el límite de Chandrasekhar, o incluso un GRB si colisionan dos estrellas de neutrones; en una galaxia oscura y empobrecida estos fenómenos -ya impresionantes hoy- serán realmente espectaculares.
Ésos fenómenos ocurrirán sobre todo en la parte central de las galaxias, e incluso tras la formación del mencionado agujero negro al destruir y absorber éste el resto de cadáveres estelares cercanos que no se hayan fusionado con él -brillando como un quasar durante mil millones de años antes de que la oscuridad y el frío vuelvan a envolverlo todo-, y también se producirán a escala supergaláctica, convirtiendo cada cúmulo de galaxias en un enorme agujero negro formado por la fusión de aquellos agujeros negros que antes fueron galaxias individuales y rodeado por un halo compuesto por aquellos cuerpos que han conseguido escapar.
Las interacciones gravitatorias y la contracción orbital debida a la emisión de energía en la forma de ondas gravitatorias ya mencionadas también acabarán por destruir los sistemas planetarios que puedan existir por aquel entonces, disrompiendo sus órbitas y conviertiendo a los planetas en vagabundos sin rumbo a través de la oscuridad, o provocando que acaben por chocar con los cuerpos que orbitan; parece que únicamente los que orbiten enanas rojas -que no experimentan la fase de gigante roja-, como por ejemplo los de Gliese 876, son los que sufrirán este último destino.
Asimismo, si la materia oscura presente en los halos galácticos está compuesta por partículas como los WIMPs, dichas partículas acabarán por desaparecer vía aniquilación debida a colisiones entre ellos o debido a la captura por remanentes estelares. En este último caso, el efecto será la disminución de la masa de la galaxia -y una consecuente expansión de ella-, y que dichos remanentes estén más calientes de lo que cabría esperar, con una temperatura de apenas 5 grados sobre el cero absoluto.
Mucho más adelante, se producirá la desintegración de los protones y por tanto de la materia, un fenónemo predicho por las Teorías de la Gran Unificación. Éste fenómeno aún no ha sido observado experimentalmente, pero parece claro que acabará por producirse tarde ó temprano, incluso si las teorías antes mencionadas resultan ser incorrectas; las estimaciones de éste fenómeno varían entre 1032 y 1041 años en el primer caso y un intervalo mucho mayor en el segundo, que puede llegar a 10200 años.
En cualquier caso, el resultado de la desintegración de los protones es la producción de rayos gamma, y quizás electrones y positrones que consigan sobrevivir a la aniquilación mutua entre ellos al decaer dicha partícula así como unos pocos neutrinos, e incluso reacciones nucleares -aunque de producción de energía mucho menor comparada a la desintegración de los protones, ya de por sí bajísima (de apenas del orden de 400 vatios)- (los neutrones fuera de los núcleos atómicos ó de las estrellas de neutrones son inestables y se desintegran en apenas 15 minutos). Al ir disminuyendo la masa, las enanas blancas irán expandiéndose y llegará un momento en el cual sus masas serán insuficientes para seguir estando su materia en estado degenerado. Más adelante, ésos objetos acabarán por dejar de ser estrellas, pasando a ser cuerpos del tamaño de una roca mantenidos por fuerzas de Coulomb -las que mantienen cuerpos como planetas, etcétera- hasta acabar por desaparecer.
Las estrellas de neutrones evolucionarán de modo similar debido a la presencia de materia ordinaria en su corteza exterior, perdiendo progresivamente su degeneración y primero convirtiéndose en objetos parecidos a las enanas blancas y en adelante siguiendo una evolución similar a la de dichos cuerpos.
Finalmente, los planetas y otros cuerpos menores sufrirán también una desintegración parecida, descomponiéndose primero sus átomos constituyentes en elementos cada vez más simples hasta llegar al hidrógeno y luego desintegrarse.
A los 1038 años en el futuro, toda la materia habrá desaparecido y sólo quedarán agujeros negros.
Ha habido también especulaciones sobre lo que ocurriría si los protones fueran absolutamente estables y no se desintegraran de los modos antes comentados. El efecto túnel, que hace que no se pueda calcular con total precisión la posición de un átomo, se encargaría de que dentro de 1065 años los diamantes acabaran reducidos a esferas, así como de hacer que los sólidos se comportaran como si fueran líquidos (de modo que un pedazo de roca ó un diamante quedaría reducido a una esfera), e incluso provocar reacciones de fusión nuclear (una especie de fusión fría a temperatura ambiente) -pero extraordinariamente lentas- que harían que dentro de 101500 años prácticamente toda la materia -excepto las estrellas de neutrones- acabaría convertida en hierro (el elemento más estable de la naturaleza), después en neutrones, y mucho después -dentro de entre 10^{10^{26}} años y 10^{10^{76}} años-, casi toda ella (incluyendo las estrellas de neutrones ésta vez) habría colapsado formando agujeros negros; lo único que no acabaría bajo ésa forma serían minúsculas partículas de polvo de hierro.

Era de los agujeros negros

Una vez que los protones y los neutrones hayan desaparecido (excepto que la esperanza de vida de los primeros sea de las mayores predichas por la teoría) o que la materia haya colapsado si el protón es estable, prácticamente los únicos objetos que quedarán de la época actual en un universo muchísimo más grande, frío, y oscuro que el nuestro serán los agujeros negros. Ni siquiera ellos son inmortales, y decaerán mediante la emisión de radiación de Hawking. En esta era, poco más ocurrirá que la emisión de partículas debido a la progresiva "evaporación" de éstos, o la captura por ellos de alguna que otra partícula extraviada que producirá una emisión de rayos X. Al irse evaporando, la temperatura de los agujeros negros irá subiendo a la vez que van encogiendo y perdiendo masa, llegando un momento en el que brillarán como estrellas minúsculas para desaparecer poco después en una potente explosión, aunque según algunas teorías el agujero negro podría dejar una especie de "residuo" de características desconocidas. Los cálculos muestran que un agujero negro con la masa del Sol desaparecerá en 1066 años, y uno con la masa de nuestra galaxia habrá dejado de existir dentro de 1099 años, y otros más masivos en un tiempo superior. La era de los agujeros negros acabará con la desaparición de los últimos y más masivos de ellos -alrededor de 10100 años en el futuro-. Con ello, desaparecerán del universo los últimos vestigios de lo que antes fueron estrellas y galaxias.

Era oscura


Durante la Era oscura, el Universo será un lugar inimaginablemente enorme, frío, vacío, y oscuro.
Los procesos antes mencionados tienen lugar a una escala temporal desafiante para nuestra intuición, pero que no es nada en comparación con la "muerte eterna" que tendrá por delante tras la desaparición de los agujeros negros el universo de la era oscura: un lugar inimaginablemente enorme e increíblemente frío -a una temperatura de 10-29 Kelvin-, vacío -en el que las radiaciones producidas tanto por el Big Bang como por los fenómenos antes descritos hace ya mucho tiempo habrán desaparecido presas de un enorme desplazamiento al rojo-, oscuro, en expansión desbocada (si continúa la tendencia actual), y en el que los únicos objetos existentes serán electrones, positrones, neutrinos, fotones, y quizás algunas partículas exóticas. Un proceso que podrá tener en ésta época es la aniquilación de electrones y positrones, pero que de continuar la expansión acelerada del universo apenas se producirá. De hacerlo, las partículas implicadas formarán átomos de positronio, orbitándose una alrededor de la otra a distancias comparables a las del radio actual del universo o incluso mayores, y acercándose en escalas temporales inimaginablemente largas hasta acabar por colisionar y desaparecer produciendo rayos gamma. Este fenómeno podría durar indefinidamente -aunque cada vez a menor escala-, por lo que quizás jamás se alcanzará el estado de "muerte térmica" en el universo y este escenario de oscuridad, vacío, y desolación fuera lo más cercano (y bastante) a ese concepto, pero también entra dentro de lo posible que el Universo acabe sufriendo un lo que estipula la Teoría del Big Rip o que sufra una "transición de fase" hacia un vacío verdadero.
Asimismo, es muy probable que la aparente pobreza de procesos físicos en una era tan lejana sea debida al desconocimiento de las leyes físicas que operan en unas condiciones tan extremas; en una época tan lejana y extrema, las fluctuaciones cuánticas acabarán por tener dimensiones macroscópicas y dejarán de funcionar las leyes físicas conocidas, no habiendo manera de saber qué le acabará por ocurrir al Universo en un futuro tan lejano (aunque ha habido algunas especulaciones como que la radiación no volverá a predominar sobre la materia como ocurrió en los primeros instantes del universo (en otras palabras, que incluso teniendo en cuenta la aniquilación mutua de los positrones y de los electrones siempre quedará cierta cantidad de "materia"), e incluso la posibilidad de que regiones del Universo colapsen sobre sí mismas y se vuelva a las condiciones existentes en la era del Big Bang. El físico Sean Carroll, por ejemplo, ha calculado que se necesitarán 101056 años para que una de esas fluctuaciones cuánticas genere un "Big Bang" como el que dio origen al universo.)

Vida en el futuro del universo

Sin entrar en las especulaciones realizadas por los autores de ciencia-ficción (por ejemplo, Isaac Asimov en su relato The Last Question (La Última Pregunta)) ó las ideas altamente especulativas que hablan de crear "universos bebé" a partir de fenómenos como agujeros de gusano, algunos científicos como Freeman Dyson han especulado con el tipo de vida que podría existir en un futuro tan remoto como el descrito aquí. No cabe duda de que mientras existan estrellas, las formas de vida que pudieran existir no serían muy distintas a la vida existente actualmente -en el sentido de estar basadas en el carbono y conseguir su energía gracias a reacciones químicas-, pero los seres que existan en los lejanísimos futuros aquí descritos van a tener que enfrentarse a dos crisis: la desaparición de los cuerpos radiantes (estrellas), y sobre todo la desintegración de la materia.
Para afrontar la primera crisis se ha sugerido que una civilización muy avanzada podría "pastorear" nubes de gas interestelar, controlándola para que formara estrellas tal y como ellos desearan, e incluso llegar a controlar las órbitas de las estrellas alrededor del centro galáctico creando acumulaciones de cuerpos que utilizar posteriormente en provecho propio. Una sugerencia que se ha hecho es conseguir que por ejemplo dos agujeros negros colisionaran entre sí y aprovechar tanto la energía desprendida en dicha fusión como posteriormente de su propia rotación, o la desprendida al lanzar objetos en la órbita adecuada -incluyendo aprovechar de éste modo, quizás junto a otras civilizaciones muy avanzadas, la energía del gran agujero negro en el que quedaría convertida la galaxia-. De realizarse esto, llegaría un momento en el que la naturaleza estaría "tecnificada" y sería imposible distinguir lo natural de lo artificial; esto es algo que en teoría puede realizarse al no entrar en conflicto con las leyes físicas conocidas; lo único que se necesita es tiempo y en el futuro de un universo abierto lo habrá de sobra.
Para superar la segunda crisis, dichos seres deberían ser radicalmente distintos a las actuales, probablemente en la forma de entes enormes, muy poco densos -seguramente hechos de electrones y/o positrones-, y capaces de aprovechar los escasísimos recursos existentes, por ejemplo estando activos entre períodos cada vez más largos de hibernación y así indefinidamente -de modo que en cierto modo se alcanzaría la inmortalidad, ya que se ha estimado que una civilización con la complejidad de la nuestra gastaría con este sistema en toda la eternidad la energía que el Sol desprende en apenas unas horas-. Sin embargo, recientes investigaciones demuestran que ello no es posible y que cualquier ser de ese tipo tendría una vida finita, ya que por un lado, la aceleración del universo antes mencionada mantendría cada vez más alejados a esos seres y les impediría mantener comunicación entre ellos, y por otro no sólo el hecho de que el universo acabará por alcanzar una temperatura mínima haría que terminara por serles imposible disipar el calor producido por ellos, sino que los "despertadores" que puedan utilizar para salir de dicha hibernación tarde o temprano acabarían por fallar debido a efectos cuánticos y con ellos el ser que los utiliza no podría volver a despertar. Además, la temperatura del Universo acabaría por alcanzar como se ha dicho arriba 10-29 Kelvin y no bajaría más, dando numerosos problemas a tales seres a la hora de deshacerse del calor producido en sus procesos metabólicos.
Una opción que también existe es la posibilidad de que puedan existir sistemas físicos capaces de procesar información sin gastar energía (por ahora, totalmente hipotéticos), y que no estarían sujetos a los problemas mencionados arriba. Sin embargo, es muy probable que un hipotético ser hecho de esa manera no pudiera interaccionar con el universo que le rodea, incluyendo recabar información de él -ya que ello supone gastar energía-, por lo que es muy probable que estuviera limitado a vivir y como mucho procesar (="soñar") una y otra vez sus recuerdos sin poder borrarlos (ya que ello requiere también usar energía), y sin tener percepciones del universo a su alrededor; de hecho, algunos autores dudan de que a tal tipo de existencia se le pudiera llamar "vida".

domingo, 6 de marzo de 2011

Teoria del Big Bounce

Según esta teoría, tras la Gran Implosión podría tener lugar una nueva Gran Explosión; e incluso este universo podría proceder de un universo anterior que también se comprimió en su Gran Implosión. Si esto hubiera ocurrido repetidas veces, nos encontraríamos ante un universo oscilatorio; donde cada universo termina con una Gran Implosión y da lugar a un nuevo universo con una Gran Explosión. Sin embargo, no sólo no se conoce qué podría provocar tal rebote sino que la teoría de un universo oscilante entra en contradicción con la segunda ley de la termodinámica; a menos que en cada ciclo se produjera una destrucción y reinicio totales del universo, con la desaparición de las leyes físicas existentes y la aparición de nuevas leyes físicas ó la entropía se "rebobinara" durante la fase de contracción (por ejemplo, se ha sugerido que el tiempo iría al revés durante ésta fase), la radiación existente en el universo aumentaría a costa de la materia -debido a las reacciones de fusión nuclear producidas en el interior de las estrellas, en las que parte de la materia que compone los átomos que se fusionan se transforma en energía-, con el resultado de que los "rebotes" serían cada vez más largos, hasta llegar a un escenario no demasiado diferente de la expansión indefinida -por no hablar de que la cantidad de agujeros negros iría aumentando en cada ciclo-; todo ello tendría cómo consecuencia que debería haber habido un número finito de ciclos antes del actual. Además, el reciente descubrimiento de la energía oscura ha provocado que muchos cosmólogos abandonen la teoría de este universo oscilante y junto con otros descubrimientos, también la de que el universo sea cerrado, aunque al no conocerse bien la naturaleza de la energía oscura aún no puede descartarse por completo un colapso futuro.
En la actualidad, esta teoría es considerada obsoleta por algunos científicos, dado que la NASA ha conseguido datos que podrían apoyar la Teoría de la expansión continuada del Universo (Big Rip o Big Freeze).

Vida en un universo en contracción

Del mismo modo que se ha especulado con las posibles formas de vida existentes en un universo en expansión eterna, también se ha hecho lo mismo con las existentes en los momentos finales de un universo en contracción (durante los estados iniciales de dicha contracción, así cómo incluso ya avanzada ésta y gracias a la tecnología que pudieran desarrollar para adaptarse a las condiciones existentes por entonces, dichos seres vivos no serían muy distintos a nosotros -al menos en el sentido de estar basados en el carbono y basar su metabolismo en reacciones químicas-), y como en el primer caso, dichas formas de vida serían radicalmente distintas a nosotros. A diferencia del escenario de la expansión eterna, el problema aquí no es la falta de energía sino su exceso. De acuerdo con John Barrow y Frank Tipler, que han estudiado en detalle lo que ocurriría en las fases finales de un universo en contracción, un hipotético ser que existiera en ésas condiciones tan extremas tendría una tasa metabólica muy acelerada y por tanto una tasa de procesado de la información (es decir, una velocidad de pensamiento) también muy elevada, que al ir aumentando la temperatura iría aumentando (todo ello siempre y cuando pudiera deshacerse del calor producido por sus procesos metabólicos). Ello tendría cómo consecuencia que el tiempo subjetivo (el tiempo desde la perspectiva de tal ser) se alargaría considerablemente, de modo que mientras para un observador externo (que no podría existir) parecería que el universo se colapsaba en una fracción de segundo, para dicho ser podría tardar en ocurrir mucho tiempo, incluso en algunos casos que jamás ocurriría bajo la condición que el colapso del universo no fuera homogéneo, sino cómo parece más probable desigual (es decir, que la velocidad de contracción fuera distinta y variara).
Con tal capacidad de procesamiento de la información, tal "superser" no sólo sería capaz de pensar sobre él mismo y sobre el universo que le rodeara, sino que a la vez podría crear auténticos universos imaginarios; en el caso más optimista -de un tiempo subjetivo infinito-, tales pensamientos (y universos creados) también serían infinitos. Sin embargo, éste último caso depende de modelos que quizás no se cumplieran en las condiciones del colapso y no tienen en cuenta los efectos cuánticos, que seguramente prevalecerían sobre los gravitatorios en las últimas etapas de éste. Asimismo, Freeman Dyson ha argumentado que en un universo en contracción la temperatura aumentaría tanto y con tal rapidez que tal ser sería incapaz de deshacerse del calor desprendido por sus procesos metabólicos, con el resultado de que dichos procesos se detendrían y el ser acabaría por morir.