Composición del Universo / Constante cosmológica

Resulta curioso que todo el conocimiento extraído del Universo, su nacimiento, evolución y las distintas teorías que hemos desarrollado, lo hayamos deducido a partir tan solo del 5% estimado de su totalidad. Ese 5% representa la parte visible de Universo, la materia ordinaria (bariónica, que dirían los físicos): el material del que estamos hechos nosotros, las estrellas y todo lo que nos rodea.

Galaxia espiral de Andrómeda (M31).

Otro 25% del Universo se estima corresponde a la materia oscura, de la que solo sabemos a través de los efectos gravitacionales que provoca a su alrededor. Se cree que las galaxias se mantienen unidas gracias a ella. La materia oscura es a menudo referida como el "pegamento" de las galaxias.

Materia oscura "vista" a escala de Megaparsecs.

El 70% restante es energía oscura, un nombre con el que designamos a una misteriosa fuerza que parece estar acelerando la expansión del Universo y que podría entenderse como la energía que permea un vacío no tan vacío. Mientras que la materia oscura actúa a modo de pegamento, la energía oscura provoca justo el efecto contrario: tiende a separar, a escindir. La materia, recuérdese, puede reducirse a términos puramente energéticos mediante la famosa ecuación de Einstein E=mc². Materia y energía son las dos caras de una misma moneda.

Expansión acelerada del Universo a consecuencia de la energía oscura.

Sobre la constante cosmológica.

Hace casi cien años, lo que Einstein consideró el mayor error de su carrera, la inclusión en sus ecuaciones de una constante cosmológica para el reajuste de la teoría, puede hoy reinterpretarse como esa energía oscura de efecto expansivo o antigravitacional que acabamos de mencionar. Einstein creía en un universo estático. Sus ecuaciones, sin embargo, no contemplaban dicho escenario, o, para ser más exactos, podían contemplarlo pero no se trataba de una solución estable: el Universo se expandiría indefinidamente (universo abierto) o tendería a un colapso gravitatorio (universo cerrado) sin más que perturbar ligeramente el sistema. Con la introducción de una constante cosmológica que compensara esa tendencia al colapso que trae consigo la existencia del campo gravitatorio, Einstein lograba balancear la dinámica del sistema, quedando así modelado ese Universo estático imperante en su época. Pues bien, esa constante cosmológica, aunque con diferente orden de magnitud, es la misma que nos sirve hoy en día para describir la expansión acelerada del Universo.

No deja de ser curioso el hecho de que este sonado error en la historia de la ciencia, la constante cosmológica, fuera finalmente un parámetro de obligada introducción en el sistema de ecuaciones a la hora de modelar la dinámica de un Universo en expansión como establece la Ley de Hubble. Su verdadero valor, no obstante, continúa siendo una incógnita, como incalculable y astronómico es también el valor de la siguiente canción. Quédense con Nat King Cole si les costó entender lo anterior. Me doy por satisfecho.

Créditos: La tercera imagen es propiedad de Hubblesite.org, un sitio muy interesante, dicho sea de paso.