Universo abierto
La mayoría de las observaciones sugieren que la expansión del universo continuará para siempre. La teoría predominante es que el universo se enfriará a medida que se expanda, llegando a ser demasiado frío para sustentar la vida. Por esta razón, este escenario futuro, antes llamado popularmente «Muerte por calor», se conoce ahora como «Gran enfriamiento» o «Gran congelación»[1][2].
La expansión infinita no determina la curvatura espacial global del universo. Puede ser abierto (con curvatura espacial negativa), plano o cerrado (curvatura espacial positiva), aunque si es cerrado, debe haber suficiente energía oscura para contrarrestar las fuerzas gravitatorias o de lo contrario el universo terminará en un Big Crunch[9].
Las observaciones de la radiación cósmica de fondo realizadas por la Sonda de Anisotropía de Microondas de Wilkinson y la misión Planck sugieren que el universo es espacialmente plano y tiene una cantidad significativa de energía oscura[10][11] En este caso, el universo debería seguir expandiéndose a un ritmo acelerado. La aceleración de la expansión del universo también ha sido confirmada por observaciones de supernovas distantes[9] Si, como en el modelo de concordancia de la cosmología física (materia oscura lambda-fría o ΛCDM), la energía oscura tiene la forma de una constante cosmológica, la expansión acabará siendo exponencial, con el tamaño del universo duplicándose a un ritmo constante.
¿Tiene el universo un final
Michael Lam no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.
Imagina que eres una pieza de ajedrez perfectamente plana en una partida de ajedrez en un tablero perfectamente plano y enorme. Un día miras a tu alrededor y te preguntas: ¿Cómo he llegado hasta aquí? ¿Cómo ha llegado el tablero de ajedrez hasta aquí? ¿Cómo empezó todo? Sacas tu telescopio y empiezas a explorar tu universo, el tablero de ajedrez….
¿Qué encuentras? Tu universo, el tablero de ajedrez, es cada vez más grande. Y con el paso del tiempo, ¡aún más grande! El tablero se expande en todas las direcciones que puedes ver. No hay nada que parezca causar esta expansión, por lo que puedes ver, simplemente parece ser la naturaleza del tablero de ajedrez.
Pero espera un momento. Si se está haciendo más grande, y ha sido cada vez más grande, entonces eso significa que en el pasado, debe haber sido más pequeño y más pequeño y más pequeño. En algún momento, hace mucho, mucho tiempo, al principio, debe haber sido tan pequeño que era infinitamente pequeño.
La muerte del universo
Los investigadores están utilizando ordenadores de última generación para construir modelos de supernovas que les permitan comprender estas enormes explosiones. Esta imagen es una simulación por ordenador de la supuesta firma de calor de una supernova, con proyecciones mostradas a la izquierda, derecha y abajo.
Una supernova es la colosal explosión de una estrella. Los científicos han identificado varios tipos de supernovas. Un tipo, llamado supernova de «colapso del núcleo», se produce en la última etapa de la vida de las estrellas masivas que son al menos ocho veces más grandes que nuestro Sol. Al quemar el combustible de sus núcleos, estas estrellas producen calor. Este calor produce una presión que empuja hacia fuera contra las fuerzas de la gravedad que tiran hacia dentro de la estrella. Durante la mayor parte de la vida de una estrella, la gravedad hacia adentro y la presión hacia afuera están en equilibrio y la estrella es estable. Pero a medida que la estrella consume su combustible y comienza a enfriarse, las fuerzas de presión hacia el exterior disminuyen. Cuando la presión desciende lo suficiente en una estrella masiva, la gravedad se impone de repente y la estrella colapsa en cuestión de segundos. Este colapso produce la explosión que llamamos supernova.
Cuánto tiempo existirá el universo
La Tierra y la Luna forman parte del universo, al igual que los demás planetas y sus muchas decenas de lunas. Junto con los asteroides y los cometas, los planetas orbitan alrededor del Sol. El Sol es una de las cientos de miles de millones de estrellas de la Vía Láctea, y la mayoría de esas estrellas tienen sus propios planetas, conocidos como exoplanetas.
La Vía Láctea no es más que una de los miles de millones de galaxias del universo observable; se cree que todas ellas, incluida la nuestra, tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. Todas las estrellas de todas las galaxias y todas las demás cosas que los astrónomos ni siquiera pueden observar forman parte del universo. Es, sencillamente, todo.
Aunque el universo pueda parecer un lugar extraño, no es un lugar lejano. Estés donde estés ahora, el espacio exterior está a sólo 100 kilómetros de distancia. De día o de noche, tanto si estás en el interior como en el exterior, durmiendo, almorzando o dormitando en clase, el espacio exterior está a sólo unas decenas de kilómetros por encima de tu cabeza. También está por debajo de ti. A unos 12.800 kilómetros por debajo de tus pies -en el lado opuesto de la Tierra- acecha el implacable vacío y la radiación del espacio exterior.
