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Según las leyendas que circulan en el mundo científico, el físico británico Lord Kelvin habría dicho, en 1900, que no había nada más que descubrir por la Física en ese momento y que, a partir de entonces, la ciencia solo podría perfeccionarse, con cada vez mediciones precisas. Sin embargo, tomó algunas décadas para que la declaración de Kelvin fuera refutada.
Durante la primera mitad del siglo XX, los cimientos de la física cuántica comenzaron a construirse con nombres fuertes, como Einstein, Planck, Bohr y Heinsenberg. Después de eso, nadie se atrevió a repetir que ya sabemos todo sobre el universo. Y, cada vez más, los avances científicos abren nuevas áreas, que necesitan ser entendidas.
¿Quieres una prueba? Pues bien, vayamos a algunos misterios que la ciencia aún no comprende del todo.
1. La energía oscura y nuestro universo
Aunque la gravedad empuja todo hacia el centro de nuestro universo, continúa expandiéndose. Para explicar esto, los astrofísicos sugirieron la presencia de una energía invisible que se opone a la fuerza de la gravedad.
Esta constante cosmológica, conocida como energía oscura, se considera una propiedad inherente del propio espacio. A medida que el espacio se expande, se crea más espacio y, en consecuencia, más energía oscura.
Y eso no es todo. Según las observaciones de la tasa de expansión del universo, los científicos estiman que más del 70% del universo está compuesto de energía oscura. Sin embargo, nadie sabe cómo verificar realmente la presencia de esta energía.
2. La materia oscura constituye el 84% del universo
Una curiosidad más sobre nuestro universo: el 84% de la materia presente en nuestro universo no emite ni absorbe luz. La materia oscura, como se le llama, no se puede ver directamente y aún no se puede detectar indirectamente. Sin embargo, los científicos creen en la existencia de esta materia gracias a los efectos gravitacionales que actúan sobre la radiación y estructura del universo, además de la materia visible.
Materia oscura, en azul, rodeando la Vía Láctea (Fuente de la imagen: ESO / L. Sidewalk)
Se cree que este tipo de materia está compuesta por partículas conocidas como WIMPs, acrónimo que significa “Partículas Masivas de Interacción Débil”, es decir, “Partículas Masivas de Interacción Débil”, en traducción libre. Sin embargo, hasta el momento, no se ha detectado ninguna de estas partículas.
3. ¿Existen universos paralelos?
Expansión y creación de nuevos universos: la X roja indica el final de la inflación (Fuente de la imagen: comienza con una explosión)
Y como si no tuviéramos ya suficientes problemas aquí en la Tierra, los científicos idearon el concepto de multiverso, es decir, varios universos paralelos coexistiendo sin que uno tenga contacto con el otro. Si quieres saber más sobre alguna de las teorías que corroboran esta idea, lee el artículo “Universos paralelos: al fin y al cabo, ¿qué tipo de bicho raro es este?”.
4. ¿Por qué hay más materia que antimateria?
Ésta es una de las preguntas cuya respuesta está lejos de ser respondida. Sabemos que cuando una partícula de materia se encuentra con su contraparte, las dos desaparecen. Sin embargo, muchos creen que, durante el Big Bang, se formó la misma cantidad de materia y antimateria.
Pero si eso sucediera realmente, los protones habrían sido eliminados con antiprotones, neutrones con antineutrones, etc. El universo no se habría creado y tú no estarías aquí leyendo este artículo. Por tanto, se especula que hay mucha más materia que antimateria en el universo. Pero si esto es cierto, nadie puede explicar cómo o por qué sucedió de esa manera.
5. El destino del universo
El universo se expande. Pero, ¿terminará este proceso? Pues hay algunas respuestas a esta posibilidad y, básicamente, depende de una variable cuyo valor se desconoce: la medida de la densidad de materia y energía en el espacio. En base a esto, sería posible definir claramente la forma del universo.
La energía oscura puede definir el futuro del universo (Fuente de la imagen: NASA)
El universo puede cerrarse, como la forma de una esfera y, si no existe tal energía oscura, eventualmente comenzará a encogerse nuevamente, en un proceso opuesto al Big Bang y conocido como Big Crunch. Si la energía oscura existe, este universo esférico se expandirá para siempre.
Alternativamente, puede ser que el universo sea curvo y abierto, como la superficie de una silla de montar para montar a caballo. Si este es el caso, el universo puede dirigirse hacia dos procesos conocidos como Big Freeze y Big Rip, es decir, primero, la aceleración del universo hará que eventualmente deshaga galaxias y estrellas, dejando materia fría y abandonada. Entonces, la aceleración aumentaría tanto que incluso podría superar la fuerza que mantiene los elementos de un átomo en su lugar, destruyéndolo por completo.
Cronología de nuestro universo, desde su aparición (Fuente de la imagen: NASA)
Finalmente, el universo puede tener una estructura plana, similar a una mesa que se expande en todas direcciones. Si la energía oscura no existe en este modelo, el universo iría reduciendo poco a poco la aceleración de su expansión, hasta que se detuviera por completo. Pero si existe la energía oscura, todo acabaría siendo destruido con el Big Rip.
6. Las mediciones destruyen las ondas cuánticas
El mundo subatómico es extraño. Las leyes de la física son diferentes y todo se comporta de una manera muy extraña según nuestros estándares. Para empezar, las partículas no se comportan como pequeñas esferas, sino como ondas que ocupan un área determinada. Por lo tanto, propiedades como la ubicación y la velocidad de una partícula se miden en probabilidades, un rango de valores que puede ocupar la partícula.
Sin embargo, ocurre lo inesperado cuando alguien intenta medir con precisión una de sus propiedades: la partícula deja de ser una función de onda y comienza a tener una única ubicación o velocidad, por ejemplo. Pero nadie sabe cómo y por qué se rompe esta ola.
Fuente: Los pequeños misterios de la vida
* Publicado originalmente el 07/05/2012.