Expansión del universo

Uno de los temas más interesantes que podemos tratar en Astrofísica y Cuántica es el de la expansión del universo, que se produce de la misma manera en que se hincha un globo, provocando que la distancia entre las galaxias sea mayor con el tiempo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que esta expansión no se produce en todos los objetos del universo, por ejemplo, entre aquellos cuerpos que se encuentran bajo una fuerte influencia gravitatoria local, como en el caso de la Tierra y el Sol y, de hecho, lo que está sucediendo con algunos grupos de estrellas es que se están aproximando incluso a velocidades de 100 metros por segundo.



Materia oscura
fuente: Wikipedia

Para explicar la expansión del universo debemos recurrir a la Ley de Hubble y el redshift o corrimiento al rojo, que es el término empleado para designar el alejamiento de un objeto respecto a un observador, medido mediante la radiación electromagnética emitida desde un objeto y que es desplazada hacia el rojo al final del espectro electromagnético. Ese cambio de frecuencia producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador es lo que se conoce como efecto Doppler simple, también usado en la explicación de la teoría del Big Bang, así como el efecto Doppler relativista, que tiene en cuenta que los objetos que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz experimentan desviaciones de la fórmula del efecto Doppler simple por la dilatación del tiempo y corregido por el factor de Lorentz.

El efecto contrario al corrimiento al rojo en la expansión es el corrimiento al azul que se produce cuando el objeto se aleja de su observador.

Big Crunch
fuente: Wikipedia

La teoría de la expansión acelerada del Universo establece que el universo se expande cada vez a mayor velocidad, aunque anteriormente se pensaba que esa expansión decrecía debido a la atracción entre galaxias distantes. Esta teoría nos lleva a hablar directamente de lo que se conoce como el Gran desgarramiento o Big Rip y que obliga a tener en cuenta la cantidad de materia oscura existente en el universo, que supone un 21% de la materia que contiene (la energía oscura supone un 70%).

La expansión del universo nos lleva a preguntarnos cuál será el fin del mismo, para lo que actualmente existen múltiples teorías válidas: Big Freeze o Muerte térmica del universo, Big Rip, Big Crunch, Big Bounce, Multiverso, Falso vacío o el modelo cosmológico Multinivel o de los Niveles indefinidos, en el que existirían universos finitos dentro de un universo completo infinito.

Ejemplo del Gran desgarramiento

Para saber más, descárgate este documento sobre la Ley de Hubble