¿Qué es el universo? Es una de las preguntas más planteadas por los científicos en toda la historia. Realmente, el universo es todo, sin ninguna excepción. Podemos englobar en el universo a la materia, la energía, el espacio y tiempo y todo lo que existe. Sin embargo, cuando se habla de qué es el universo, se hacen más referencia al espacio exterior del planeta Tierra.
En este artículo vamos a contarte qué es el universo, sus características y algunas teorías.
Qué es el universo
El universo es enorme, pero puede que no sea infinito. Si es así, habría materia infinita en una estrella infinita, lo cual no es el caso. Al contrario, en lo que respecta a la materia, es ante todo espacio vacío. Algunas personas incluso afirman que el universo en el que vivimos no es real, es un holograma.
El universo conocido contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras más grandes llamadas supercúmulos, así como materia intergaláctica. A pesar de la tecnología avanzada disponible en la actualidad, todavía no sabemos exactamente su tamaño. La materia no se distribuye uniformemente, sino que se concentra en lugares específicos: galaxias, estrellas, planetas, etc. Sin embargo, se asume que el 90% de la existencia es materia oscura que no podemos observar.
El universo tiene al menos cuatro dimensiones conocidas: tres en el espacio (largo, alto y ancho) y una en el tiempo. Debido a la fuerza de gravedad dominante, se mantiene unido y se mueve continuamente. Comparado con el firmamento, nuestro planeta es muy pequeño. Somos parte del sistema solar, perdidos en los brazos de la Vía Láctea. La Vía Láctea tiene 100.000 millones de estrellas, pero es solo una de los cientos de miles de millones de galaxias que componen el sistema solar.
Formación y destrucción
La teoría del Big Bang explica cómo se formó. Esta teoría que hace unos 13.700 millones de años, la materia tenía una densidad y temperatura infinitas. Hubo una explosión violenta y la densidad y la temperatura del universo han ido disminuyendo desde entonces.
El Big Bang es una singularidad, una excepción que no puede explicarse por las leyes de la física. Podemos saber qué sucedió desde el principio, pero todavía no existe una explicación científica para el momento cero y el tamaño cero. Mientras no se consiga desvelar este misterio, los científicos no podrán explicar con total seguridad qué es el universo.
En la actualidad, existen una serie de teorías que tras una hipótesis explican cómo creen que será el final del universo. Para comenzar, podemos hablar del modelo del Big Freeze, el cual dictamina que la continua expansión del universo causará (dentro de un billón de años) la extinción de todas las estrellas, dando como resultado un universo frío y oscuro.
Podemos mencionar también de la teoría del Big Rip (o el gran desgarro) que propone que cuanto más se expande el universo más energía oscura es generada, llegando a un momento en el tiempo en que la energía oscura vencerá a la gravedad rompiendo el equilibrio que está presente entre ambas fuerzas y generando la disgregación de cualquier tipo de materia.
Importancia de la materia oscura
En astrofísica, los componentes cósmicos distintos de la materia bariónica (materia ordinaria), los neutrinos y la energía oscura se denominan materia oscura. Su nombre proviene del hecho de que no emite radiación electromagnética ni interactúa con la radiación electromagnética de ninguna forma, por lo que es invisible en todo el espectro de radiación electromagnética. Sin embargo, no debe confundirse con la antimateria.
La materia oscura representa el 25% de la masa total del universo, debido a la influencia de su gravitación. Existen fuertes signos de su existencia, que son detectables en los objetos astronómicos que lo rodean. De hecho, la posibilidad de su existencia se propuso por primera vez en 1933, cuando el astrónomo y físico suizo Fritz Zwicky señaló que la «masa invisible» afecta la velocidad orbital de los cúmulos de galaxias. Desde entonces, muchas otras observaciones han señalado constantemente que puede existir.
Se sabe poco sobre la materia oscura. Su composición es un misterio, pero una posibilidad es que esté compuesta de neutrinos pesados ordinarios o partículas elementales propuestas recientemente (como WIMP o axones), solo por nombrar algunas. La respuesta clara sobre su composición es una de las principales preguntas de la cosmología moderna y la física de partículas.
La existencia de materia oscura es importante para comprender el modelo del Big Bang de la formación del universo y los patrones de comportamiento de los objetos espaciales. Los cálculos científicos muestran que hay mucha más materia en el universo de la que se puede observar. Por ejemplo, el comportamiento previsto de las galaxias suele cambiar sin motivo aparente, a menos que exista la posibilidad de que la materia no observable ejerza un cambio gravitacional sobre la materia visible.
Antimateria y energía oscura en el universo
No debemos confundir la materia oscura con la antimateria. Esta última es una forma de materia ordinaria, al igual que la materia que nos constituye, pero está compuesta por partículas elementales con signos eléctricos opuestos: positivo / negativo.
Un anti-electrón es una partícula de antimateria, que corresponde a un electrón, pero tiene una carga positiva en lugar de una carga negativa. La antimateria no existe en forma estable porque se aniquila con la materia (que existe en mayor proporción), por lo que no se organiza en átomos y moléculas observables. La antimateria solo se puede obtener mediante aceleradores de partículas. Sin embargo, su producción es complicada y cara.
La energía oscura es una forma de energía que existe en todo el universo y tiende a acelerar su expansión al repeler la gravedad o la fuerza. Se estima que el 68% de la materia energética del universo pertenece a este tipo, y es una forma de energía muy uniforme que no interactúa con ninguna otra fuerza fundamental del universo, por lo que se le llama «oscura». Pero, en principio, no tiene nada que ver con la materia oscura.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre qué es el universo, su origen y sus características.