Cosmología (parte 2)

La entrada pasada de cosmología (aquí)  les hablé de la forma que podía tener el universo, ahora les hablaré de las densidades. Muchos han oído hablar de la energía y la materia oscura, es un tema muy de moda dentro de la física. Garma ya nos explicó de la materia oscura, y hoy les hablaré un poco de todo lo demás.

Para empezar, una suposición que se hace es que el universo es un superfluido. Lo que quiere decir es que la presión es proporcional a la densidad del fluido. (dicho de otra manera: p=wd). W es un numerito que varía entre -1 y 1, y dependiendo de con lo que se trabaje w toma distintos valores. Por ejemplo, para la materia (esto incluye materia oscura), w es 1/3, para la radiación w es 0, y he aquí lo padre, se llamó una constante cosmológica a lo que tuviera el valor de -1, ahorita hablo más de ella.

El universo se está expandiendo, lo cual hace que su radio cambie mucho, y, como aumenta el radio, aumenta el volumen, y por lo tanto disminuye la densidad. La cosa es que ni la materia, ni la radiación cambian de la misma manera. La densidad de radiación disminuye como el radio del universo elevado a la -4. Mientras que la densidad de materia disminuye como el radio del universo elevado a la -3. Esto significa que ambas disminuyen, pero la radiación lo hace más rápido. Puesto en gráficas:

La manera de decrecer de la densidad con respecto al radio del universo

Lo que nos quiere decir está gráfica es que en un inicio, el universo estaba dominado por radiación (había más radiación que materia), pero como la densidad de radiación disminuye más rápido, entonces hay un punto en el que hay la misma radiación que materia, y luego la materia domina.

Sin embargo, hice un poco de trampa, porque nos les hablé de otra cosa que ahorita se cree domine al universo ahorita: la energía oscura. Dado que el universo no sólo se está expandiendo, sino lo hace aceleradamente, se tiene que agregar la energía oscura para que cuadre. La energía oscura no es más que esta constante cosmológica, un fluido en el universo con w=-1. Es muy curioso lo que ocurre con la energía oscura, pues la densidad no cambia si el universo se expande, es siempre constante. Es por eso que hoy en día se cree que el universo tiene 74% de energía oscura. Con gráficas:

La manera de decrecer de la densidad con respecto al radio del universo

Es decir, en el principio, el universo era regido por la radiación, había bastante densidad de materia y muy poca densidad de energía oscura. Pero luego fueron disminuyendo la densidad de materia y radiación, como la radiación disminuía más rápidamente, llegó un momento en que la densidad de radiación y de materia era igual. Luego la materia comenzó a dominar, pero poco a poco disminuían y como la densidad de energía oscura se queda igual siempre, entonces  llegó un punto en el que había más densidad de energía oscura que de materia o radiación. En ese punto estamos ahorita. Según los datos, debe de haber 26% de materia (repito, considerando materia oscura, que ocupa 24%), 0.0004% de radiación y el resto (74%) energía oscura.

La energía oscura aún no se ha descubierto experimentalmente, sin embargo, muchos creen que debe existir, pues sin ella, no se puede explicar cómo el universo se está expandiendo aceleradamente (un hecho experimental). Hay muchas teorías a parte de la energía oscura, sin embargo esta es la más completa hasta ahorita.

Como verán, nuestro universo es muy curioso, cambiante y simplemente fascinante, con muchas cosas interesantes y muchas más cosas que aún no se han descubierto. Es por eso que la cosmología es tan intrigante, porque son muchas cosas aún por descubrirse.

Fuente de imágenes:

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s