Quintaesencia y energía oscura

Ciencia

Podemos afirmar que la energía del vacío ha regresado como concepto a la física moderna. Intenta explicar el Universo que vemos, pero nos dice también cuál es su destino final.

Desde hace tiempo sabemos que las galaxias se alejan de nosotros no porque se muevan en el espacio sino porque el espacio crece. (Especial)
Gerardo Herrera Corral
Ciudad de México /

Ha pasado mucho tiempo desde que ciertos influjos astrales podían descender a la Tierra e incorporarse en los objetos materiales dotándolos de virtudes inusitadas. Hace más de mil años que un espíritu ígneo de sutil consistencia estaría presente en todo el universo dando movimiento a sus partes.

Muchos aseguraron haber visto la quintaesencia incorruptible y ya aislada de los elementos inferiores que constituyen al mundo sublunar hecho de tierra, agua, fuego y aire. Muchos dijeron haber logrado separar el sustrato universal que dinamiza al cosmos entero y lo entendieron como un quinto elemento primordial, omnipresente e inmutable.

La quintaesencia ya fue el principio rector que dotaba de poder generativo al universo y ahora, la idea está de regreso, se replantea y reconfigura en nuevo formato para volver a ser el extracto que rige la dinámica del cosmos.

A diferencia de los cuatro elementos terrenales que se transforman, el quinto que conforma al cielo debía ser atemporal. No contendría en sí mismo los atributos de las cosas, estaría en perpetuo movimiento circular empujando las estrellas a nuestro derredor. Aunque los experimentos del siglo pasado mostraron que no existe una tal cosa y que las ideas de los antiguos eran equivocadas, la quintaesencia regresa a la física moderna para habitar las oscuras regiones del universo.

Desde hace mucho que sabemos que el universo se expande, las galaxias se alejan de nosotros no porque se muevan en el espacio sino porque el espacio crece. Entre los grandes conglomerados de estrellas el espacio es cada vez mayor y cuanto más alejados de nosotros, más grande es su separación de nuestros telescopios. Podemos ver como su luz cambia de color, de la misma manera como las sirenas de las ambulancias cambian de tono y tiempo cuando se alejan. Como si un DJ hiciera que el vinilo vaya más lento por la fricción que ejercen sus dedos en el tocadiscos, así el color de la luz que se origina en galaxias lejanas se modifica por efecto del movimiento de la fuente. El universo se acrecienta.

La expansión del universo está descrita en el modelo cosmológico estándar. Sin embargo, cuando hace unos años se intentó medir el ritmo con que esa ampliación cósmica se vuelve más lenta, cuando se buscó determinar en qué medida la fuerza gravitacional presente en el universo hace que la dilatación del espacio se vaya frenando, los observadores se percataron que, lejos de detenerse, el universo se acelera. Para la sorpresa de todos, contra toda expectativa, nos dimos cuenta de que ocurre lo contrario de lo que se buscaba, el universo aumenta de tamaño con velocidad cada vez mayor, es decir: el universo se acelera.

Pero debe haber algo que lo hace ampliarse con ritmo cada vez más vertiginoso. Ese algo debe ser una especie de fuerza que estira al espacio tiempo y se opone a la atracción gravitacional de la materia en el universo. Una manera de entender este misterioso fenómeno es con la existencia de una energía contenida en el vacío que infla al espacio-tiempo generando más y más espacio-tiempo. Cuanto más se genera más energía lo llena produciendo una amplificación cada vez más rápida. Para que el universo se acelere como lo hace pensamos que es necesario que exista esa enigmática energía de naturaleza extraña a la que hemos denominado energía oscura.

Para la interacción electromagnética existen fuerzas de atracción y repulsión, sabemos que cargas de signo contrario se atraen, pero las del mismo signo se repelen, sin embargo, la fuerza gravitacional sólo se manifiesta como atractiva. Por esta razón y puesto que no existe la repulsión gravitacional, hay que imaginar algún mecanismo que opere ejerciendo un efecto de separación que provoque la dilatación acelerada del espacio tiempo. Si queremos saber cuál es la presión que la misteriosa energía ejerce en el espacio tiempo para generar más y hacerlo crecer, entonces debemos primero recordar que la masa tiene una equivalencia en energía. Sabemos que la masa y la energía se transforman una en la otra de manera cotidiana, de tal suerte que para ver cuál es la presión que expande al universo debemos calcular cuánta masa y cuánta energía está contenida en él. Cuando hacemos las cuentas encontramos que hay una cierta cantidad de masa y una cantidad positiva de energía que ejerce una presión atractiva en el universo. Sin embargo, las observaciones parecen indicar que la presión es opuesta, como si en el universo existiera una energía negativa de manera que la presión total es repulsiva.

En los años noventa se propuso la posibilidad de que exista algo que proporciona energía negativa capaz de contrarrestar la fuerza atractiva de la gravitación por la masa y energía convencional del universo. Ese algo se denominó quintaesencia y para entender cómo actúa es necesario pensar que no se encuentra distribuida de manera uniforme.

¿Qué es esta quintaesencia? ¿De qué está formada? No lo sabemos, pero es una forma de energía que no interacciona con las fuerzas naturales conocidas. Representa al 70 por ciento de toda la energía en el universo y de alguna manera puede ser vista como el costo que tiene el generar espacio.

Experimentos buscan con denuedo su presencia. Algunos dicen que una prueba de su existencia sería la variación de las constantes de la naturaleza, que entonces ya no serían constantes; otros buscan pequeños cambios en la luz que proviene de épocas muy antiguas pero esos efectos deben ser tan pequeños que seguimos sin contar con la evidencia de que esta sustancia sea parte de la realidad.

En todo caso, sí podemos afirmar que la energía del vacío ha regresado como concepto a la física moderna. Intenta explicar el universo que vemos, pero nos dice también cuál es su destino final.

AQ

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