lunes, 21 de abril de 2014

Vamos a morir todos... ? Cuentos Cuánticos.

No parece haber mucha inteligencia ni ningún propósito detrás del universo.

Cuando me hablan del diseño inteligente dando como “prueba” lo bien ajustadito que está todo para que nosotros podamos vivir en el universo, me da un poco de ternura. 
Sin duda el universo permite la vida en él, a las pruebas me remito, pero tampoco está fuera de ninguna duda que el universo es un sitio inhóspito y hostil para la vida. 
Todos los que propugnan lo bien diseñado que está el universo para permitir vida superior en él deberían seguir leyendo las instrucciones, porque amigos, el universo es una fabulosa máquina de matar.
En esta entrada hablaremos del fin del universo.
 Con las evidencia actuales sobre la constitución del mismo y sabiendo que su dinámica está dominada por una energía (oscura) que provoca la expansión, cada vez más acelerada, del mismo, podemos aventurar qué pasará en los próximos miles de millones de años.

El principio antrópico de mi barrio


Antes de empezar a meternos en harina, hablemos un poco del principio antrópico.
El principio antrópico reza tal que así:
Las cosas son como son, en espacio y tiempo, de tal forma que la vida es posible y la inteligencia, aunque más difícil de encontrar, también.
Cuando leo un principio antrópico, que hay varios, mi cerebro en realidad lee:
Bla blabla blabla, bla blabla bla bla blabla blabla bla bla blablabla, blabla, blablablá, blablablablabla, blabla, blabla, blabla bla blabla bla.
En mi barrio, el principio antrópico se enuncia de la siguiente forma:
Estamos donde tenemos que estar.
El principio antrópico no ha predicho ningún efecto en física, no ha dado respuesta a ningún proceso, problema o pregunta propuestos a lo largo de la historia. Todo han sido deducciones a posteriori, pero claro, si uno sabe la respuesta es fácil acomodarle una explicación.
En una próxima entrada hablaré del llamado ajuste fino de las propiedades del universo y de nuestra posición en él para permitir nuestra existencia. Veremos que ni es tan fino, ni va a permitir nuestra existencia más allá de un parpadeo en la vida del universo.  Así, que si la explicación es que hay un dios que permite eso, es un dios chapuzas.

Vamos a lo que importa.

 La evolución de nuestro universo


No te preocupes, nada de lo que voy a contar aquí te va a afectar en lo más mínimo. Mucho antes de que el fin del universo nos encuentre, si es que estamos aún por estos barrios, el sistema solar se habrá disgregado, o la luna se habrá alejado de la tierra provocando cambios insoportables en el clima debido a oscilaciones tremendas en su eje de rotación, o el sol nos engullirá al convertirse en una gigante roja, o mil y una otras formas de morir a manos del universo.
Lo que sabemos del universo
Lo que controla la evolución dinámica del universo es su constitución y hoy día lo que sabemos es:
Esta es la composición del universo dada por los datos de la misión Planck.  La mayor parte es la que corresponde a una energía que provoca la expansión del universo.
Esta es la composición del universo dada por los datos de la misión Planck. La mayor parte es la que corresponde a una energía que provoca la expansión del universo.
La mayor parte de la energía del universo provoca la expansión de este y además cada vez tiene mayor importancia.
 Es decir, nuestro universo se expande y lo hace de forma acelerada.
En términos de densidades vivimos en una época del universo en la que la contribución de la materia/energía ordinaria tiene la misma influencia que la energía oscura.  Pero esta acabará ganando y de hecho ya ha empezado a hacerlo y a acelerar la expansión del universo.
En términos de densidades vivimos en una época del universo en la que la contribución de la materia/energía ordinaria tiene la misma influencia que la energía oscura. Pero esta acabará ganando y de hecho ya ha empezado a hacerlo y a acelerar la expansión del universo.
 Estamos en una posición incómoda. Nuestro universo se va a hinchar como un globo y de una forma brutal. En un determinado momento la expansión será tan, tan fuerte (o al menos eso creen algunos físicos) que el propio espaciotiempo acabará desgarrándose llegando a lo que se conoce como big rip (especulación).
bigrip
Sin duda, un bonito final, aunque a mí se surgen algunas preguntas que expondré al final de esta entrada. Pero antes de llegar al final, nos preguntaremos qué pasará entre medias a causa de la expansión del universo.

Los que vemos ahora

Cuando alzamos la vista, o los telescopios, vemos muchas galaxias en nuestra parte de universo observable. 
El universo observable es aquella porción de universo a la que la luz le ha dado tiempo de llegar hasta nosotros. Una burda estimación nos dice que hay unas 1.000.000.000 galaxias en dicho universo observable.
El campo profundo de galaxias vista por la misión Hubble. NASA.
El campo profundo de galaxias vista por la misión Hubble. NASA.
Más allá de cierto límite, a la luz de los supuestos objetos que estén (o han estado allí) allí no habrá tenido tiempo de llegarnos y por lo tanto no podemos verlos.
La circunferencia amarilla marca el límite que podemos observar, el límite de nuestro universo observable.
La circunferencia amarilla marca el límite que podemos observar, el límite de nuestro universo observable.
Pero claro, si la energía oscura domina la expansión y esta cada vez acelera más, resultará que esas galaxias que ahora vemos saldrán de nuestro universo observable de forma acelerada. 
 Y entonces, su luz, no podrá alcanzarnos.
Aquí hay que comentar un punto delicado, ¿significa eso que la expansión es más rápida que la velocidad de la luz?
Sí y no.  Lo que significa es que las distancias entre galaxias aumentan más rápido que lo que la luz consigue recorrer dichas distancias. 
 En el movimiento de expansión, las galaxias no se “mueven” unas respecto a otras, es decir, no hay factores de espacio/tiempo en ese movimiento. El movimiento de expansión es debido a que el propio espacio aumenta entre ellas, no a que tengan una velocidad de unas respecto a otras.
Así, en unos 100.000.000.000 años a partir de ahora, lo único que veremos en el cielo serán unas 36 galaxias pertenecientes a nuestro cúmulo local.  Estas no se ven afectadas por la expansión porque domina la atracción gravitatoria entre ellas. 
De hecho, lo que veremos es que Andrómeda se acerca, peligrosamente, a nosotros.
horizonte2
Hay un proyecto de la NASA que hace simulaciones de estos hechos futuros.  Nuestro cielo será una cosa así cuando pasen 3.750.000.000 años (aunque por motivos ya expuestos será difícil que estemos aquí para verlo):
hs-2012-20-e-xlarge_web

Bastante espectacular, ¿no?

 Tras la unión de la Vía Láctea y Andrómeda, se producirá una época de nacimiento estelar y al final lo único que veremos será un globulo luminoso, lo que quede de la unión de las galaxias:
hs-2012-20-j-xlarge_web


Si hay astrónomos, estos no podrán determinar expansión del universo, no verán ninguna galaxia alejándose de nosotros. 
 Todo su universo consistirá en un globo luminoso y estático. Volveremos a los universos isla. Al único universo isla.

¿Qué pasa con la radiación cósmica de fondo?

Esta es la imagen de la radiación cósmica de fondo tomada por la misión PLANCK.
Esta es la imagen de la radiación cósmica de fondo tomada por la misión PLANCK.
Esta imagen es la prueba más potente que tenemos del origen de nuestro universo. Está formada por fotones con la energía correspondiente a las microondas y hay diferencias de temperaturas entre puntos cálidos y fríos de una parte en 10.000.
Pero si el universo se sigue expandiendo estos fotones cada vez tendrán menos energía.  Es decir, irán a longitudes de onda cada vez más grandes. Si ahora están en microondas llegarán a ser de tipo onda de radio. Y aquí tendremos un problema. 
 El polvo galáctico es opaco a las ondas de radio, así que literalmente dejaremos de ver dicha radiación. 
Por otra parte, dado que ahora la temperatura de la misma es de 
2.7 Kelvins, cuando lleguen a la región de las ondas de radio su temperatura será mucho menor, lo que imposibilitaría su detección de forma eficiente. Literalmente habremos perdido la oportunidad de ver la radiación cósmica de fondo.
Conforme el universo se expande también lo hace la longitud de onda de los fotones que se propagan en él. A mayor longitud de onda menor energía. Por lo tanto perderemos la capacidad de ver la radiación cósmica de fondo.
Conforme el universo se expande también lo hace la longitud de onda de los fotones que se propagan en él. A mayor longitud de onda menor energía. Por lo tanto perderemos la capacidad de ver la radiación cósmica de fondo.
El universo tendrá una fuerte amnesia y no nos dará ninguna pista sobre su origen ni su evolución.  
No podremos estudiar ni la radiación cósmica de fondo. No podremos estudiar su estructura a gran escala.
 Estaremos en un universo en expansión aceleradísima que se empeña en engañarnos simulando ser un universo estático.
Podríamos seguir, pero ya se haría largo y creo que la idea ya está explicada.
 El universo es algo que va a su bola sin preocuparse por lo que pensemos, por nuestra existencia o por nuestras necesidades. 
 El universo es el universo, no hay más y nos depara divertidas y espectaculares formas de aniquilación.  
Así que… disfruten mientras puedan  ;)
Nos seguimos leyendo…