Los físicos de la Universidad Báltica Federal Immanuel Kant (BFU, por sus siglas en ruso) estudiaron uno de los posibles modelos de energía oscura y mostraron que el futuro de nuestro universo puede ser mucho más imprevisible y catastrófico de lo que se había considerado anteriormente.
Los resultados de la investigación están publicados en la popular revista científica The European Physical Journal C.
«Si tomamos en consideración una nueva clase de singularidades —estados en que uno u otro parámetro se hace infinito—, el futuro de nuestro universo parece imprevisible y peligroso. En el trabajo actual mostramos que varias singularidades pueden surgir de inmediato, en cualquier momento. Las estrellas y las galaxias no podrán sobrevivir a esta catástrofe», explicó a Sputnik uno de los autores de la investigación, el profesor titular de la BFU Artiom Yúrov.
A finales del siglo ХХ y principios del ХХI se hicieron una serie de descubrimientos cosmológicos: se descubrieron pruebas indirectas de la expansión inflacionaria del universo, la materia y la energía oscura, ondas gravitacionales. En 1998, los científicos descubrieron que el tamaño de nuestro universo no solo aumenta, sino que lo hace con cada vez más velocidad.
Según los científicos, la causa de esta aceleración es el llamado ‘sector oscuro’ del universo. Conforme a los resultados de las observaciones, la materia bariónica constituye solamente un 4,9% de la masa del universo; el restante 95,1% está formado de la enigmática materia oscura (26,8%) y la aún más misteriosa energía oscura (68,3%).
Hay tres hipótesis en relación a la energía oscura. Según la primera, se trata de una constante cosmológica, una densidad de energía incambiable que llena uniformemente el espacio del universo. Conforme a la segunda hipótesis, la energía oscura es una quinta esencia —un campo dinámico cuya densidad energética puede cambiar en el espacio y en el tiempo—.
De acuerdo con la tercera hipótesis, la energía oscura es la manifestación de la gravitación modificada a distancias comparables con las dimensiones de la parte visible del universo.
«El futuro de nuestro universo depende de un modelo que es real. Si es la segunda hipótesis y la energía oscura sí que es una quinta esencia, se puede esperar muchas sorpresas poco agradables en un futuro. En particular, es posible la aparición de singularidades durante la ampliación acelerada. Por ejemplo, la presión promedia de la quinta esencia puede ‘explotar’ de sopetón», explica Artiom Yúrov.
El profesor titular de la Universidad de Cambridge John Barrow calculó que tal catástrofe era posible en 2004. Al llevar a cabo un análisis matemático más detallado, los físicos Serguéi Odintsov, Shinichi Nojiri y Shinji Tsujikawa pudieron clasificar tales posibles singularidades catastróficas del futuro.
Un grupo de físicos de la BFU encabezado por Yúrov probó matemáticamente que puede existir una clase de singularidades no incluidas en la clasificación preparada por Serguéi Odintsov, Shinichi Nojiri y Shinji Tsujikawa. Esto quiere decir que el universo puede dejar de existir de improviso.
El estudio de los físicos rusos interesó a sus colegas extranjeros. De hecho John Barrow envió una carta a los autores de la investigación.
»El modelo en cuestión trata de uno de los centenares de modelos de nacimiento y muerte de nuestro universo. Los autores de la BFU estudiaron bien un modelo con un potencial específico del campo escalar y mostraron que el factor de escala puede cambiar su conducta drásticamente. Este trabajo representa interés para los expertos. Hay que tenerlo en cuenta en el futuro, porque por lo visto no contradice los resultados de observaciones llevadas a cabo recientemente», explicó a Sputnik el cosmólogo y profesor titular de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia (Moscú) Serguéi Rubin.
En la BFU destacan que se pudo llevar a cabo esta investigación gracias al apoyo del Programa 5-100, encaminado a elevar el prestigio y la competitividad de la educación superior de Rusia.
Fuente: Sputnik
