{"id":2660,"date":"2011-05-02T10:29:55","date_gmt":"2011-05-02T09:29:55","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=2660"},"modified":"2011-05-02T10:29:45","modified_gmt":"2011-05-02T09:29:45","slug":"las-transformaciones-del-universo","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2011\/05\/02\/las-transformaciones-del-universo\/","title":{"rendered":"Las transformaciones del Universo"},"content":{"rendered":"

En lo concerniente a cambios y transformaciones, el que m\u00e1s me ha llamado siempre la atenci\u00f3n es el de las estrellas que se forman a partir de gas y polvo c\u00f3smico. Nubes enormes de gas y polvo se van juntando. Sus mol\u00e9culas cada vez m\u00e1s apretadas se rozan, se ionizan y se calientan hasta que en el n\u00facleo central de esa bola de gas caliente, la temperatura alcanza millones de grados. La enorme temperatura hace posible la fusi\u00f3n de los protones<\/a> y, en ese instante, nace la estrella que brillar\u00e1 durante miles de millones de a\u00f1os y dar\u00e1 luz y calor. Su ciclo de vida estar\u00e1 supeditado a su masa. Si la estrella es supermasiva, varias masas solares, su vida ser\u00e1 m\u00e1s corta, ya que consumir\u00e1 el combustible nuclear de fusi\u00f3n (hidr\u00f3geno, helio, litio, ox\u00edgeno, etc) con m\u00e1s voracidad que una estrella mediana como nuestro Sol, de vida m\u00e1s duradera.<\/p>\n

Una estrella, como todo en el universo, est\u00e1 sostenida por el equilibrio de dos fuerzas contrapuestas; en este caso, la fuerza que tiende a expandir la estrella (la energ\u00eda termonuclear de la fusi\u00f3n) y la fuerza que tiende a contraerla (la fuerza gravitatoria de su propia masa). Cuando finalmente el proceso de fusi\u00f3n se detiene por agotamiento del combustible de fusi\u00f3n, la estrella pierde la fuerza de expansi\u00f3n y queda a merced de la fuerza de gravedad; se hunde bajo el peso de su propia masa, se contrae m\u00e1s y m\u00e1s, y en el caso de estrellas s\u00faper masivas, se convierten en una singularidad<\/a>, una masa que se ha comprimido a tal extremo que acaba poseyendo una fuerza de gravedad de una magnitud dif\u00edcil de imaginar para el com\u00fan de los mortales.<\/p>\n

Para hacernos una idea y entender algo mejor la fuerza de gravedad que puede generar la singularidad<\/a> de un agujero negro<\/a> (que es el destino final las estrellas s\u00faper masivas), pongamos el ejemplo de un objeto m\u00e1s cercano, el planeta Tierra.<\/p>\n

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La Tierra, un objeto min\u00fasculo en comparaci\u00f3n con esos objetos s\u00faper masivos estelares, genera una fuerza de gravedad que, para escapar de ella, una nave o cohete espacial tiene que salir disparado desde la superficie terrestre a una velocidad de 11-18 km\/s; el sol exige 617\u20193 km\/s.\u00a0 Es lo que se conoce como velocidad de escape<\/a><\/em>, que es la velocidad m\u00ednima requerida para escapar de un campo gravitacional que, l\u00f3gicamente, aumenta en funci\u00f3n de la masa del objeto que la produce. El objeto que escapa puede ser una cosa cualquiera, desde una mol\u00e9cula de gas a una nave espacial. La velocidad de escape<\/a> de un cuerpo est\u00e1 dada por , donde G es la constante gravitacional, M es la masa del cuerpo y R es la distancia del objeto que escapa del centro del cuerpo. Un objeto que se mueva con una velocidad menor que la de escape entra en una \u00f3rbita el\u00edptica; si se mueve a una velocidad exactamente igual a la de escape, sigue una \u00f3rbita parab\u00f3lica, y si el objeto supera la velocidad de escape<\/a>, se mueve en una trayectoria hiperb\u00f3lica y rompe la atadura en que la manten\u00eda sujeto al planeta, la estrella o el objeto que emite la fuerza gravitatoria.<\/p>\n

La mayor velocidad que es posible alcanzar en nuestro universo es la de la luz, c, velocidad que la luz alcanza en el vac\u00edo y que es de 299.793\u2019458 km\/s.<\/p>\n

Pues bien, es tal la fuerza de gravedad de un agujero negro<\/a> que ni la luz puede escapar de all\u00ed; la singularidad<\/a> la absorbe, la luz desaparece en su interior, de ah\u00ed su nombre, agujero negro<\/a><\/em>, cuando la estrella supermasiva se contrae, llega a un punto que desaparece de nuestra vista. De acuerdo con la relatividad<\/a> general, cabe la posibilidad de que una masa se comprima y reduzca sin l\u00edmites su tama\u00f1o y se auto confine en un espacio infinitamente peque\u00f1o que encierre una densidad y una energ\u00eda infinitos. All\u00ed, el espacio y el tiempo dejan de existir.<\/p>\n

Las singularidad<\/a>es ocurren en el Big Bang<\/a>, en los agujeros negros<\/a> y en el Big Crunch<\/a> (que se podr\u00eda considerar como una reuni\u00f3n de todos los agujeros negros<\/a> generados por el paso del tiempo en el universo y que nos llevar\u00e1 a un fin\u00a0 que ser\u00e1 el nuevo comienzo).<\/p>\n

Las singularidad<\/a>es de los agujeros negros<\/a> est\u00e1n rodeados por una circunferencia invisible a su alrededor que marca el l\u00edmite de su influencia. El objeto que traspasa ese l\u00edmite es atra\u00eddo, irremisiblemente, hacia la singularidad<\/a> que lo engulle, sea una estrella, una nube de gas o cualquier otro objeto c\u00f3smico que ose traspasar la l\u00ednea que se conoce como horizonte de sucesos<\/em> del agujero negro<\/a>.<\/p>\n

La existencia de los agujeros negros<\/a> fue deducida por Schwarzschild, en el a\u00f1o 1.916, a partir de las ecuaciones de Einstein<\/a> de la relatividad<\/a> general. Este astr\u00f3nomo alem\u00e1n predijo su existencia, pero el nombre de agujero negro<\/a> se debe a Wehleer.<\/p>\n

As\u00ed, el conocimiento de la singularidad<\/a> est\u00e1 dado por las matem\u00e1ticas de Einstein<\/a> y m\u00e1s tarde por la observaci\u00f3n de las se\u00f1ales que la presencia del agujero generan. Es una fuente emisora de rayos X<\/a> que se producen al engullir materia que traspasa el horizonte de sucesos y es atrapada hacia la singularidad<\/a>, donde desaparece para siempre sum\u00e1ndose a la masa del agujero cada vez mayor.<\/p>\n

En el centro de nuestra galaxia, la V\u00eda L\u00e1ctea, ha sido detectado un enorme agujero negro<\/a>, ya muy famoso, llamado Cygnus X-1.<\/p>\n

Despu\u00e9s de todo, la velocidad de la luz, la m\u00e1xima del universo, no puede vencer la fuerza de gravedad del agujero negro<\/a> que la tiene confinada para siempre.<\/p>\n

En nuestra galaxia, con cien mil a\u00f1os luz de di\u00e1metro y unos doscientos mil millones de estrellas, \u00bfcu\u00e1ntos agujeros negros<\/a> habr\u00e1?<\/p>\n

Para m\u00ed, la cosa est\u00e1 clara: el tiempo es imparable, el reloj c\u00f3smico sigue y sigue andando sin que nada lo pare, miles o cientos de miles, millones y millones de estrellas s\u00faper masivas explotar\u00e1n en brillantes supernovas para convertirse en temibles agujeros negros<\/a>.<\/p>\n

Llegar\u00e1 un momento que el n\u00famero de agujeros negros<\/a> en las galaxias ser\u00e1 de tal magnitud que comenzar\u00e1n a fusionarse unos con otros hasta que todo el universo se convierta en un inmenso agujero negro<\/a>, una enorme singularidad<\/a>, lo \u00fanico que all\u00ed estar\u00e1 presente: la gravedad.<\/p>\n

Esa fuerza de la naturaleza que ahora est\u00e1 sola, no se puede juntar con las otras fuerzas que, como se ha dicho, tienen sus dominios en la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, mientras que la gravitaci\u00f3n residen en la inmensidad del cosmos; las unas ejercen su dominio en los confines microsc\u00f3picos del \u00e1tomo, mientras que la otra s\u00f3lo aparece de manera significativa en presencia de grandes masas estelares. All\u00ed, a su alrededor, se aposenta curvando el espacio y distorsionando el tiempo.<\/p>\n

Esa reuni\u00f3n final de agujeros negros<\/a> ser\u00e1 la causa de que la Densidad Cr\u00edtica sea superior a la ideal. La gravedad generada por el inmenso agujero negro<\/a> que se ir\u00e1 formando en cada galaxia tendr\u00e1 la consecuencia de parar la expansi\u00f3n actual del universo. Todas las galaxias que ahora est\u00e1n separ\u00e1ndose las unas de las otras se ir\u00e1n frenando hasta parar y, despacio al principio pero m\u00e1s r\u00e1pido despu\u00e9s, comenzar\u00e1n a recorrer el camino hacia atr\u00e1s.\u00a0 Finalmente, toda la materia ser\u00e1 encontrada en un punto com\u00fan donde chocar\u00e1 violentamente formando una enorme bola de fuego, el Big Crunch<\/a>.<\/p>\n

Antes de que eso llegue, tendremos que resolver el primer problema: la muerte del Sol.<\/p>\n

Los cient\u00edficos se han preguntado a veces qu\u00e9 suceder\u00e1 eventualmente a los \u00e1tomos de nuestros cuerpos mucho tiempo despu\u00e9s de que hayamos muerto. La posibilidad m\u00e1s probable es que nuestras mol\u00e9culas vuelvan al Sol. En p\u00e1ginas anteriores he explicado el destino del Sol: se agotar\u00e1 su combustible de hidr\u00f3geno y fusionar\u00e1 helio; se hinchar\u00e1 en gigante roja y su \u00f3rbita es probable que sobrepase la Tierra y la calcine; las mol\u00e9culas que hoy constituyen nuestros cuerpos ser\u00e1n consumidas por la atm\u00f3sfera solar.<\/p>\n

Carl Sagan pinta el cuadro siguiente:<\/p>\n

\n

\u201cDentro de miles de millones de a\u00f1os a partir de ahora, habr\u00e1 un \u00faltimo d\u00eda perfecto en la Tierra\u2026 Las capas de hielo \u00c1rtica y Ant\u00e1rtica se fundir\u00e1n, inundando las costas del mundo. Las altas temperaturas oce\u00e1nicas liberar\u00e1n m\u00e1s vapor de agua al aire, incrementando la nubosidad y escondiendo a la Tierra de la luz solar retrasando el final. Pero la evoluci\u00f3n solar es inexorable.\u00a0 Finalmente los oc\u00e9anos hervir\u00e1n, la atm\u00f3sfera se evaporar\u00e1 en el espacio y nuestro planeta ser\u00e1 destruido por una cat\u00e1strofe de proporciones que ni podemos imaginar.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n

En una escala de tiempo de varios miles de millones de a\u00f1os, debemos enfrentarnos al hecho de que la V\u00eda L\u00e1ctea, en la que vivimos, morir\u00e1. M\u00e1s exactamente, vivimos en el brazo espiral Ori\u00f3n de la V\u00eda L\u00e1ctea. Cuando miramos al cielo nocturno y nos sentimos reducidos, empeque\u00f1ecidos por la inmensidad de las luces celestes que punt\u00faan en el cielo, estamos mirando realmente una min\u00fascula porci\u00f3n de las estrellas localizadas en el brazo de Ori\u00f3n. El resto de los 200 mil millones de estrellas de la V\u00eda L\u00e1ctea est\u00e1n tan lejanas que apenas pueden ser vistas como una cinta lechosa que cruza el cielo nocturno.<\/p>\n

Aproximadamente a dos millones de a\u00f1os luz de la V\u00eda L\u00e1ctea est\u00e1 nuestra galaxia vecina m\u00e1s cercana, la gran galaxia Andr\u00f3meda, dos o tres veces mayor que nuestra galaxia. Las dos galaxias se est\u00e1n aproximando a unas velocidad impresionante, y se fusionaranen un periodo de unos pocos miles de millones de a\u00f1os para quedar transformadas en una \u00fanica galaxia gigante.<\/p>\n

As\u00ed las cosas, no parece que la Humanidad del futuro lo tenga nada f\u00e1cil.\u00a0 Tanto la fusi\u00f3n con la galaxia Andr\u00f3meda, como\u00a0nuestro Sol que se convertir\u00e1 en gigante roja y calcinar\u00e1 toda la Tierra, nos pone muy dif\u00edcil el futuro y, ser\u00e1 necesario que, para entonces, tengamos preparada una escapada a otros mundos, y, eso amigos m\u00edos, depender\u00e1 de la Ciencia.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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