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Cómo será el Futuro del Universo hasta su total desaparición dentro de trillones de años.

Creada10-11-2014
Modificada17-05-2017
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Marzo2

Reseña del Documental El Fin del Universo de la serie La Historia del Universo

El Fin del Universo

Documental de la serie La Historia del Universo (T3, E2, 2014), en el que se describe cómo será el Futuro del Universo hasta su inevitable final, dentro de billones de años .

La Vía Láctea contiene 200 Gigas (miles de millones) de estrellas con un diámetro de 90 Mil años·luz. (El documental dice 90 mil millones. Un error)

Antes se pensaba que el Universo se expandía poco a poco. Hoy se cree que hay dos fuerzas, la Expansión y la Gravedad. Según cuál sea más fuerte el Universo acabará en una gran congelación, con toda la materia de los planetas, estrellas e incluso los agujeros negros disueltos en un espacio casi vacío, o TODO volverá a contraerse para acabar en un superagujero negro similar al que dio origen al Big Bang.

Existen tres posible futuros.

  1. El Universo seguirá expandiéndose eternamente hasta acabar en la Gran Congelación.
  2. Se expandirá hasta un tamaño límite y permanecerá así eternamente.
  3. Frenará y volverá a contraerse en una Gran Implosión.

Por ahora, existe un aparente equilibrio entre la expansión y la contracción. Ese equilibrio es MUY ajustado. Si la fuerza de la expansión hubiese sido una minúscula porción más grande, toda la materia se hubiera esparcido por el Universo sin que se llegasen a formar galaxias, estrellas ni planetas. Si hubiese sido ligeramente menor, la Gravedad hubiera hecho que el Universo hubiera vuelto a colapsar muy poco tiempo después del Big Bang sin dar tiempo a que apareciera la vida.

En los años 1.920 se calculó que el punto de equilibrio parece estar en la existencia de 5 átomos de Hidrógeno por m³.

Supongo que se habrá tenido en cuenta que hace 7 Ga, el Universo medía la mitad, y por tanto su volumen era ocho veces menor, así que debería haber 40 átomos por m³.

La Materia Oscura

En los años 1.970, al estudiar la órbita de las estrellas dentro de las galaxias, se descubrió que éstas no tenían masa suficiente para mantener las estrellas en sus órbitas. La velocidad a la que se desplazaban las estrellas era demasiado elevada y deberían salir disparadas en todas direcciones disolviéndose la estructura de las galaxias.

Para que se mantuvieran estables, las galaxias deberían tener cinco veces más masa de la que veíamos.

La materia que conocemos puede emitir luz, reflejarla u ocultarla, en cualquiera de esos tres casos podríamos detectarla. Pero en el Universo no podemos detectar el 80% de la materia necesaria para mantener estables las galaxias.

A esa masa que no podíamos detectar pero debía existir, la llamaron Materia Oscura. La única forma en que la Materia Oscura podía detectarse era porque tenía gravedad y esa gravedad alteraba el camino de la luz procedente de lejanas galaxias provocando lentes gravitacionales. No podíamos ver la Materia Oscura pero sí podíamos ver como los rayos de luz se desviaban en su camino hacia nosotros.

Al rehacer los cálculos sobre el equilibrio entre la Gravedad y la Expansión se creyó que la Materia Oscura haría colapsar el Universo, pero en los años 1.990 se hizo un nuevo descubrimiento.

La Energía Oscura

Durante un período de ocho años, Alex Filippenko y Saul Perlmutter midieron el Corrimiento al Rojo de 42 supernovas lejanas. El Corrimiento al Rojo indica cuánto se ha expandido el Universo en su camino, desde que fue emitida por la Supernova hasta llegar a nuestros telescopios. Si la expansión del Universo se estaba frenando por la fuerza de la Gravedad, el Corrimiento al Rojo de las Supernovas más lejanas sería mayor que el de las más cercanas.

No entiendo este comentario. Si una Supernova está más lejos su luz tardará más tiempo en llegar hasta nosotros, así que el Corrimiento al Rojo TIENE QUE SER MAYOR.

Pero eso ocurrirá tanto si la expansión se está frenando, como si se está acelerando como si es constante. ¿Qué esperaban encontrar entonces?

Quizás el documental no esté explicando correctamente su razonamiento, pero en todo caso se me ocurre lo que un astrofísico que crea en la desaceleración de la expansión pensaría.

Si la expansión es constante, la distancia tendrá una relación directa con el Corrimiento al Rojo. A Doble Distancia, Doble Corrimiento al Rojo.

Pero si la expansión está frenando, a Doble Distancia corresponderá ALGO MENOS del Doble del Corrimiento al Rojo. Ese ALGO MENOS indicaría a qué ritmo se está frenando la expansión.

Espero no equivocarme al suponer cuál era su razonamiento, pero lo que dice el documental, en mi opinión, aunque correcto, está incompleto y confuso.

Los resultados de sus observaciones, sin embargo, fueron los contrarios a los que esperaban: No es que la expansión se estuviera frenando, ni que fuera constante. Es que la Expansión del Universo ¡¡se estaba acelerando!!

Entiendo que lo que encontraron es que a Doble Distancia el Corrimiento no era ALGO MENOS que el doble, sino ALGO MÁS que el doble.

Era como si alguna fuerza desconocida estuviese empujando las galaxias haciendo que aceleraran en su deriva por el espacio.

Supusieron que esa fuerza provendría de algún tipo de energía que existiría en todo el Universo, pero sería una energía que hasta ahora no había sido detectada: Energía Oscura.

La Energía Oscura nace del Vacío Espacial. Conforme el Universo se expande aparece más Energía Oscura que genera una mayor expansión. De ser así, tarde o temprano la Fuerza que genera esa expansión llegará a un punto en que TODA la Materia del Universo se disgregará, empezando por los grupos galácticos. Después se disgregarán las galaxias esparciéndose las estrellas tan lejos entre sí que serán invisibles. Luego se disgregarán los sistemas estelares, los planetas se perderán en el espacio oscuro y vacío. Después las estrellas, más tarde los planetas y hasta los mismos fragmentos de rocas se separarán en átomos individuales. Por último, hasta los mismos átomos se disgregarán en una nube de protones, neutrones y electrones que acabarán disolviéndose en un espacio infinitamente vacío.

Según las mediciones más precisas que se han podido realizar, la Energía Oscura en el principio del Universo era casi inexistente, pero a partir de que el Universo tuvo unos 8 Ga fue cuando empezó a acelerar la expansión del Universo. Pero esa aceleración es lineal, no exponencial, por lo que el futuro que aguarda al Universo no es el de un Gran Desgarramiento, sino una Gran Congelación.

Es importante hacer notar que, a pesar de que ambas son Oscuras, la Materia Oscura y la Energía Oscura no tienen relación entre sí, más que en el hecho de que ninguna de las dos ha sido detectada, simplemente hemos deducido que deben existir.

De hecho, al menos es mi opinión, la energía oscura NO ES una energía sino una Fuerza, tal como las cuatro fuerzas, Gravedad, Electromagnetismo, Nuclear Débil y Nuclear Fuerte.

¿Una fuerza que actúa con mayor intensidad mientras más lejos esté? La verdad, lo veo absurdo.

YO CREO que los astrónomos han cometido un error al calcular las distancias y velocidades de las galaxias lejanas y mientras más lejanas son mayor es el error.

Recomiendo leer Calculadora de Observaciones Galácticas, donde doy una explicación de cómo se puede haber producido ese error.

El Futuro del Universo

Las estrellas que existen hoy día seguirán brillando, convirtiendo Hidrógeno en Helio y las más grandes en átomos más pesados.

Conforme agoten su combustible, las estrellas más pequeñas, como el Sol, se convertirán en Gigantes Rojas, aumentando enormemente su tamaño hasta engullir a los planetas más cercanos. Después colapsarán y estallarán, esparciendo nubes de Hidrógeno y Helio por el espacio y dejando en el centro una Enana Blanca que se irá consumiendo lentamente, hasta acabar convertida en una Enana Oscura, compuesta principalmente de Helio y un pequeño núcleo de elementos pesados.

Las estrellas más grandes, tras convertir gran parte de su masa en Helio, iniciarán un proceso en el que convertirán éste en Carbono, Oxígeno y el resto de elementos más pesados hasta llegar al Hierro. Cuando el núcleo de Hierro alcance una masa crítica la estrella explotará como una Supernova. En el proceso de conversión en Supernova la energía liberada será tan grande que se fabricarán los átomos más pesados que el Hierro. Todos esos materiales, gases y polvo, se esparcirán por el espacio, y en su centro quedará un gran Agujero Negro.

De las nubes de gas y polvo se podrán formar nuevas estrellas con planetas sólidos a su alrededor, nuevos sistemas estelares, pero las nuevas estrellas contendrán más elementos pesados, empezarán a arder mucho antes con lo que las nuevas estrellas serán más pequeñas y tendrán una vida más corta.

Dentro de varios miles de millones de años los nuevos sistemas estelares y planetarios que se formen tendrán una vida muy corta, no dará tiempo a que en sus planetas aparezca Vida con la suficiente complejidad para formar seres inteligentes. Las nuevas estrellas serán cada vez menos brillantes y más efímeras.

En 100 mil millones de años sólo quedarán las primeras estrellas pequeñas que se formaron en el Universo, compuestas exclusivamente de Hidrógeno que convierten en Helio a un ritmo tan lento que aún podrían durar hasta entonces. Pero aún esas estrellas se irán apagando poco a poco.

En 200 Ga la mayoría de las estrellas se habrán apagado. El Universo estará lleno de galaxias oscuras, repletas de Agujeros Negros y planetas oscuros, fríos y muertos. Las Galaxias serán cada vez más pequeñas, los planetas caerán sobre los Agujeros Negros y estos caerán sobre un único Superagujero Negro en el centro de cada Galaxia. E incluso muchas galaxias chocarán formando Agujeros Negros aún más grandes.

Llegará un momento en que incluso esto dejará de ocurrir. El Universo será un espacio gigantesco ocupado por billones de Agujeros Negros solitarios, alejándose entre sí conforme el Universo se sigue expandiendo cada vez más.

Incluso los Agujeros Negros empezarán a disolverse. La radiación de Hawking hará que vayan perdiendo masa poco a poco hasta que en unos pocos Billones de años hasta ellos desaparezcan.

Aún quedarán estrellas muertas, enanas oscuras, planetas errantes en el vacío espacial.

Pero si la expansión del Universo sigue acelerando, en un trillón de años tendrá suficiente fuerza para empezar a disgregarlos hasta que lo que quede del Universo sea sólo una gran cantidad de quarks y fotones desplazándose en un universo enorme, no infinito, pero sí lo bastante grande para parecerlo.

En mi opinión

Los científicos entrevistados indican que la expansión es una fuerza que crea el espacio y empuja las galaxias separándolas entre sí. Yo no creo que la expansión sea una fuerza, sino una consecuencia de lo que ES el Universo. El Universo no es el resultado de una explosión, sino una onda 3D que se expande en una membrana 4D de la misma forma en que una onda 1D se expande en la membrana 2D de un estanque. Ambas ondas han sido debidas a una perturbación en sus respectivas membranas y la creación del espacio 3D se explica de la misma forma en que se crea la Longitud 1D en una onda en el estanque.

El Universo no nació de un Big Bang, sino de un Big Plash.

Me sorprende y agrada que el cosmólogo Lawrence M. Krauss diga "El espacio empuja los objetos como un surfista en una ola" ya que ESA, precisamente, es la imagen que yo visualizo para explicar cómo determinadas partículas se mantienen en la ola, constituyendo TODAS las partículas permanentes del Universo (electrones, fotones, quarks, etc), mientras que otras partículas que hay en la membrana son atravesadas por la ola como hojas que flotan en la superficie del estanque, apareciendo y desapareciendo casi inmediatamente en número de trillones en cada billonésima de milímetro de nuestro Universo, constituyendo las partículas virtuales, que aparecen y desaparecen produciendo efectos como la presión Casimir y dándonos la posibilidad de que algún día podamos extraer la Energía del Punto Cero.

La aparente coincidencia de las fuerzas de la Expansión y de la Gravedad no es más que un espejismo debido a un concepto equivocado sobre lo que es el Universo.

Lo que yo creo que es realmente el Universo lo expongo en mi página, en la sección Teoría de La Gran Onda y el Omniverso. Según esa teoría no son necesarias las teorías de la Inflación Cósmica de Alan Guth ni la Teoría de la Energía Oscura.

Los datos obtenidos de la observación del Corrimiento al Rojo de las galaxias son correctos, pero las variaciones detectadas pueden explicarse de una forma más sencilla que expongo en El Brillo de las Supernovas 1a). Ahí explico en qué creo que se han equivocado Filippenko y Perlmutter.

Pero es mi teoría, que de momento aún se tiene que confirmar o refutar.

Ver Ficha de El Fin del Universo de la serie La Historia del Universo

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