¿Tendrà el Universo un oscuro y vacío final?

La idea que tenían en el medioevo sobre el Universo era muy distinta de la que tenemos ahora. Incluso a principios del Siglo XX desconocían muchas cosas que conocemos nosotros en este nuevo siglo. Incluso el gran divulgador de la Astrofísica que fue Carl Sagan se murió sin saber de la existencia de la energía oscura, concepto que ha cambiado radicalmente la visión que tenemos sobre el Cosmos.

El destino último del Universo parece ahora que depende de la energía oscura, esa fuerza repulsiva que hace que el Universo se expanda cada vez más rápidamente. Si finalmente esta energía es como una constante cosmológica lo único que nuestros descendientes verán del Universo al final será Lactómeda, el resultado de la fusión de la galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea, y nada más. El resto habrá sufrido un olvido cósmico y esto dificultará o impedirá saber sobre el propio Big Bang.

Ahora unos investigadores proponen un escenario aún peor en el que existe una interacción entre la materia oscura y la energía oscura y que esto lleva a una energía oscura cada vez gana más terreno. Según ellos los últimos datos de supernovas de tipo Ia, del fondo cósmico de microondas y de campañas como la del Sloan Digital Sky Survey apoyan su modelo.

La materia oscura hace de andamiaje gravitatorio sobre el que crecen las demás estructuras a gran escala del Universo (ver imagen de arriba). La materia ordinaria se adhiere gravitatoriamente a ello. Pero sólo la materia (de cualquier tipo) se opone con su gravedad a la fuerza repulsiva de la energía oscura.

Por tanto, este nuevo efecto que proponen haría que la construcción de estructuras a gran escala del Cosmos se estuviera haciendo cada vez más lenta hasta que estas estructuras sean borradas por la energía oscura. Este estudio sugiere que la materia oscura se está «evaporando» y que cada vez será más difícil formar y mantener las galaxias.

Según David Wands (uno de los autores del artículo), «si la energía oscura crece y la materia oscura se evapora terminaremos en un gran, vacío y aburrido Universo con casi nada en él». Añade que este estudio es acerca de las propiedades fundamentales del espacio-tiempo y que, a una escala cósmica, es sobre el destino de nuestro universo.

A finales del siglo XX se propuso la existencia de la energía oscura para explicar los datos astronómicos que indicaban una aceleración de la expansión del Universo, pero desde entonces no se ha podido saber bien la naturaleza de la energía oscura, aunque los datos observacionales parecen apoyar que el modelo que mejor se ajustaba es el de la constante cosmológica.

Estos físicos dicen ahora haber encontrado una descripción para la energía oscura a partir de la energía del vacío que incluye la transferencia de energía entre la energía oscura y la materia oscura. Según ellos, el modelo de una constante cosmológica como energía del espacio vacío sin más no explica lo observado en el Universo, especialmente el crecimiento de las grandes estructuras, como las galaxias y los cúmulos de galaxias, que parece ser menor de lo que predice el modelo de constante cosmológica.

Aunque toda idea sobre la naturaleza de la energía es bienvenida, no todos los expertos del campo están de acuerdo con la nueva idea, especialmente en relación a su apoyo observacional, pues hay problemas a la hora de encajar bien los datos.

Posiblemente ignoramos todavía muchas cosas sobre el Cosmos y quizás los habitantes de una Tierra futura les de pena nuestra ignorancia actual. Bajo esta perspectiva, es difícil afirmar categóricamente cuál será el destino final del Universo.
 
Artículo original en dx.doi.org.

Imagen de cabecera: Simulación a gran escala del Universo en la que se ven los filamentos de materia oscura. Fuente: John Wise, Tom Abel, Ralf Kaehler, Universidad de Stanford.