El tiempo, de esta manera, deja de existir en estas regiones del universo que conocemos como singularidad<\/a><\/em>. El mismo Big Bang<\/a> surgi\u00f3 de una singularidad<\/a> de energ\u00eda y densidad infinitas que, al explotar, se expandi\u00f3 y cre\u00f3 el tiempo, el espacio y la materia.<\/p>\n <\/p>\n Como contraposici\u00f3n a estas enormes densidades de las enanas blancas, estrellas de neutrones<\/a> y agujeros negros<\/a>, existen regiones del espacio que contienen menos galaxias que el promedio o incluso ninguna galaxia; a estas regiones las conocemos como vac\u00edo c\u00f3smico. Han sido detectados vac\u00edos con menos de una d\u00e9cima de la densidad promedio del universo en escalas de hasta 200 millones de a\u00f1os luz en exploraciones a gran escala. Estas regiones son a menudo esf\u00e9ricas. El primer gran vac\u00edo en ser detectado fue el de Bo\u00f6tes en 1.981; tiene un radio de unos 180 millones de a\u00f1os luz y su centro se encuentra aproximadamente a 500 millones de a\u00f1os luz de la V\u00eda L\u00e1ctea. La existencia de grandes vac\u00edos no es sorprendente, dada la existencia de c\u00famulos de galaxias y superc\u00famulos a escalas muy grandes.<\/p>\n Mientras que en estas regiones la materia es muy escasa, en una sola estrella de neutrones<\/a>, si pudi\u00e9ramos retirar 1 cm3<\/sup> de su masa, obtendr\u00edamos una cantidad de materia incre\u00edble. Su densidad es de 1017<\/sup> Kg\/m3<\/sup>; los electrones<\/a> y los protones<\/a> est\u00e1n tan juntos que se combinan y forman neutrones<\/a> que se degeneran haciendo estable la estrella de ese nombre que, despu\u00e9s del agujero negro<\/a>, es el objeto estelar m\u00e1s denso del universo.<\/p>\n Es interesante ver c\u00f3mo a trav\u00e9s de las matem\u00e1ticas y la geometr\u00eda, han sabido los humanos encontrar la forma de medir el mundo y encontrar las formas del universo. Pasando por Arqu\u00edmedes, Pit\u00e1goras, Newton<\/a>, Gauss o Riemann (entre otros), siempre hemos tratado de buscar las respuestas de las cosas por medio de las matem\u00e1ticas.<\/p>\n As\u00ed, entre otras muchas cuestiones, hemos podido saber que el final de una estrella supermasiva, est\u00e1 en lo que llamamos una singularidad<\/a>. Un objeto de enorme densidad.<\/p>\n Es tanta la densidad que no s\u00f3lo distorsiona el espacio, sino que tambi\u00e9n distorsiona el tiempo seg\u00fan las ecuaciones de Einstein<\/a>: el flujo del tiempo se frena cerca del agujero, y en un punto de no retorno (llamado el “horizonte” del agujero, o l\u00edmite), el tiempo est\u00e1 tan fuertemente distorsionado que empieza a fluir en una direcci\u00f3n que normalmente ser\u00eda espacial; el flujo de tiempo futuro est\u00e1 dirigido hacia el centro del agujero. Nada\u00a0 puede moverse hacia atr\u00e1s en el tiempo*<\/a>, insisten las ecuaciones de Einstein<\/a>; de modo que\u00a0 una vez dentro del agujero, nos veremos arrastrados irremisiblemente hacia abajo con el flujo del tiempo, hacia una “singularidad<\/a>” escondida en el coraz\u00f3n del agujero; en ese lugar de energ\u00eda y densidad infinitas, el tiempo y el espacio dejan de existir.<\/p>\n Como he apuntado antes en alguna parte de este mismo trabajo, la descripci\u00f3n relativista del agujero negro<\/a> procede de la obra de Kart Schwarzschil. En 1.916, apenas unos meses despu\u00e9s de que Einstein<\/a> formulara sus famosas ecuaciones, Schwarzschild fue capaz de resolver exactamente las ecuaciones de Einstein<\/a> y calcular el campo gravitatorio de una estrella masiva estacionaria.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Schwarzschild tiene varias caracter\u00edsticas interesantes:<\/p>\n Einstein<\/a> no se preocupaba por la existencia de este extra\u00f1o universo especular porque la comunicaci\u00f3n con \u00e9l era imposible. Cualquier aparato o sonda enviada al centro de un agujero negro<\/a> encontrar\u00eda una curvatura infinita; es decir, el campo gravitatorio ser\u00eda infinito y, como ya dije antes, ni la\u00a0luz podr\u00eda escapar a dicha fuerza, e igualmente, las ondas de radio electromagn\u00e9ticas tambi\u00e9n estar\u00edan prisioneras en el interior de un agujero negro<\/a>, con lo cual, el mensaje nunca llegar\u00e1 al exterior. All\u00ed dentro, cualquier objeto material ser\u00eda literalmente pulverizado, los electrones<\/a> ser\u00edan separados de los \u00e1tomos, e incluso los protones<\/a> y los neutrones<\/a> dentro de los propios n\u00facleos ser\u00edan desgajados. Adem\u00e1s, para penetrar en el universo alternativo, la sonda deber\u00eda ir m\u00e1s r\u00e1pida que la velocidad de la luz, lo que no es posible; c<\/em> es la velocidad l\u00edmite del universo.<\/p>\n As\u00ed pues, aunque este universo especular es matem\u00e1ticamente necesario para dar sentido a la soluci\u00f3n de Schwarzschild, nunca podr\u00eda ser observado f\u00edsicamente (al menos por el momento).<\/p>\n En consecuencia, el famoso puente de Einstein<\/a>-Rosen que conecta estos dos universos fue considerado un artificio matem\u00e1tico.<\/p>\n El puente de Einstein<\/a>-Rosen conecta universos diferentes. Einstein<\/a> cre\u00eda que cualquier cohete que entrara en el puente ser\u00eda aplastado, haciendo as\u00ed imposible la comunicaci\u00f3n entre estos dos universos. Sin embargo, c\u00e1lculos m\u00e1s recientes muestran que el viaje a trav\u00e9s del puente, aunque podr\u00eda ser muy dif\u00edcil, no ser\u00eda imposible; existen ciertas posibilidades de que alg\u00fan d\u00eda se pudiera realizar<\/p>\n Posteriormente, los puentes de Einstein<\/a>-Rosen se encontraron pronto en otras soluciones de las ecuaciones gravitatorias, tales como la soluci\u00f3n de Reisner-Nordstrom que describe un agujero el\u00e9ctricamente cargado. Sin embargo, el puente de Einstein<\/a>-Rosen sigui\u00f3 siendo una nota a pie de p\u00e1gina curiosa pero olvidada en el saber de la relatividad<\/a>.<\/p>\n Las cosas comenzaron a cambiar con la soluci\u00f3n que el trabajo matem\u00e1tico presentado por el neozeland\u00e9s Roy Kerr, presentado en 1.963, encontr\u00f3 otra soluci\u00f3n exacta de las ecuaciones de Einstein<\/a>. Kerr supuso que cualquier estrella colapsante estar\u00eda en rotaci\u00f3n. As\u00ed pues, la soluci\u00f3n estacionaria de Schwarzschild para un agujero negro<\/a> no era la soluci\u00f3n f\u00edsicamente m\u00e1s relevante de las ecuaciones de Einstein<\/a>.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Kerr caus\u00f3 sensaci\u00f3n en el campo de la relatividad<\/a> cuando fue propuesta. El astrof\u00edsico Subrahmanyan Chandrasekhar lleg\u00f3 a decir:<\/p>\n “La\u00a0 experiencia que ha dejado m\u00e1s huella en mi vida cient\u00edfica, de m\u00e1s de cuarenta a\u00f1os, fue cuando comprend\u00ed que una soluci\u00f3n exacta de las ecuaciones de Einstein<\/a> de la relatividad<\/a> general, descubierta por el matem\u00e1tico Roy Kerr, proporciona la representaci\u00f3n absolutamente exacta de innumerables agujeros negros<\/a> masivos que pueblan el universo. Este estremecimiento ante lo bello, este hecho incre\u00edble de que un descubrimiento motivado por una b\u00fasqueda de la belleza en matem\u00e1ticas encontrar\u00e1 su r\u00e9plica exacta en la naturaleza, es lo que me lleva a decir que la belleza es aquello a lo que lleva la mente humana en su nivel m\u00e1s profundo<\/em>“.<\/p>\n La soluci\u00f3n de Kerr de un agujero negro<\/a> giratorio permite que una nave espacial pase a trav\u00e9s del centro del agujero por el eje de rotaci\u00f3n y sobrevivir al viaje a pesar de los enormes pero finitos campos gravitorios en el centro, y seguir derecha hacia el otro universo especular sin ser destruida por la curvatura infinita.<\/p>\n El universo, como todos sabemos, abarca a todo lo que existe, incluyendo el espacio y el tiempo y, por supuesto, toda la materia est\u00e1 en la forma que est\u00e9 constituida. El estudio del universo se conoce como cosmolog\u00eda. Si cuando escribimos Universo nos referimos al conjunto de todo, al cosmos en su conjunto, lo escribimos con may\u00fascula, el universo referido a un modelo matem\u00e1tico de alguna teor\u00eda f\u00edsica, ese se escribe con min\u00fascula.<\/p>\n El universo real est\u00e1 constituido en su mayor\u00eda por espacios aparentemente vac\u00edos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas y gas (tambi\u00e9n planetas, qu\u00e1sares, p\u00falsares<\/a>, cometas, estrellas enanas blancas y marrones, estrella de neutrones<\/a>, agujeros negros<\/a> y otros muchos objetos espaciales). El universo se esta expandiendo, las galaxias se alejan continuamente los unas de las otras. Existe una evidencia creciente de que existe una materia oscura<\/a> invisible, no bari\u00f3nica, que puede constituir muchas veces la masa total de las galaxias visibles. El concepto m\u00e1s cre\u00edble del origen del universo es la teor\u00eda del Big Bang<\/a> de acuerdo con la cual el universo se cre\u00f3 a partir de una singularidad<\/a> infinita de energ\u00eda y densidad a inmensas temperaturas de millones de grados K, hace ahora unos 15.000 millones de a\u00f1os.<\/p>\n Los cient\u00edficos y estudiosos del universo han especulado mucho con la clase de universo que nos acoge, y para ello han realizado las m\u00e1s diversas teor\u00edas de universo abierto, universo cerrado, universo estacionario, universo en expansi\u00f3n, inflacionario, est\u00e1tico, oscilatorio, etc, etc, etc.\u00a0 Pero, \u00bfcu\u00e1l tenemos?<\/p>\n En p\u00e1ginas de este mismo trabajo aparecen unos gr\u00e1ficos de figuras geom\u00e9tricas que pueden representar perfectamente tres clases de universos: el universo plano, el universo abierto y el universo cerrado.<\/p>\n El tipo de universo que nos acoja estar\u00eda dise\u00f1ado y tendr\u00e1 su final en funci\u00f3n de la Densidad Cr\u00edtica<\/em> que, est\u00e1 referida a la “densidad media” requerida para que la gravedad detenga la expansi\u00f3n del universo. Un universo con una densidad muy baja se expandir\u00e1 para siempre, mientras que uno con una densidad muy alta colapsar\u00e1 finalmente (universo cerrado). Sin embargo, un universo con exactamente la densidad cr\u00edtica<\/a>, alrededor de 10-29<\/sup> g\/cm3<\/sup>, es descrito por el modelo de Einstein<\/a>-de Sitter, que se encuentra en la l\u00ednea divisoria de los otros dos extremos. La densidad media de materia que puede ser observada directamente en nuestro universo representa s\u00f3lo el 20% del valor cr\u00edtico. Pero como antes comentamos, puede existir, sin embargo, una gran cantidad de materia oscura<\/a> que elevar\u00eda la cantidad hasta el valor cr\u00edtico que es, el que parece que existe realmente.<\/p>\n \u00a1Ya veremos! Si con los 10-29<\/sup> g\/cm3<\/sup> = 10-5<\/sup> \u00e1tomos\/cm3<\/sup> + la materia oscura<\/a>, el universo resultante es el ideal y equilibrado para evitar el Big Crunch<\/a> que es el estado final del universo de Friedmaniano, cerrado, es decir que su densidad excede a la densidad cr\u00edtica<\/a>, dicho universo se expande desde el Big Bang<\/a> inicial, alcanza un radio m\u00e1ximo, y luego colapsa hacia el Big Crunch<\/a>, donde la densidad de materia se volver\u00eda infinita al confluir toda la materia del universo en un punto de una energ\u00eda, densidad y temperatura infinitas. \u00a1Una singularidad<\/a> !<\/p>\n El final del universo, sea cual fuere la densidad cr\u00edtica<\/a>, nunca ser\u00e1 bueno para la humanidad. El universo cerrado nos achicharrar\u00e1 en una enorme bola de fuego. El universo abierto nos congelar\u00eda con el term\u00f3metro marcando el cero absoluto (-273,16\u00ba Celsius)*<\/a>. \u00bfQu\u00e9 m\u00e1s da el tipo de universo que nos acoge?\u00a0 El final nos lo pondr\u00e1 muy dif\u00edcil.<\/p>\n Pero el problema de la humanidad – si es que llegamos -, est\u00e1 antes de todo eso. Nuestro planeta que tiene unos 4.000 millones de a\u00f1os, contiene los materiales necesarios, la atm\u00f3sfera ideal, los r\u00edos, los oc\u00e9anos y los mares, las plantas y todo aquello que podamos necesitar. Pero sobre todo, tenemos la luz y el calor que nos regala el Sol. Sin el Sol, la vida no ser\u00eda posible en el planeta Tierra.<\/p>\n Nuestra atm\u00f3sfera tiene una composici\u00f3n en volumen de 78% de nitr\u00f3geno, un 21% de ox\u00edgeno y un 0’9% de arg\u00f3n, adem\u00e1s de di\u00f3xido de carbono, hidr\u00f3geno y otros gases como vapor de agua. La distancia que nos separa del Sol, unos 150 millones de kil\u00f3metros (una Unidad Astron\u00f3mica), hace que la distancia sea la ideal para que la temperatura permita la vida en el planeta. De la enorme importancia que el agua tiene para la vida casi no es necesario mencionarlo aqu\u00ed, sin agua no estar\u00edamos.<\/p>\n Pues muy bien, todo eso est\u00e1 previsto que se acabe en unos 4.500 millones de a\u00f1os. Cuando nuestro Sol, estrella mediana amarilla del tipo G2V, con un di\u00e1metro de 1.392.530 Km, con una masa de 1,989 x 1030<\/sup> Kg, y, que consume 4.654.000 toneladas de hidr\u00f3geno cada segundo, de las que 4.650.000 las convierte en helio y 4.000 toneladas son expulsadas al espacio exterior en forma de luz y de calor, de lo que una peque\u00f1a parte llega a la Tierra y nos permite vivir (como expliqu\u00e9 antes en alguna parte anterior de este mismo trabajo).<\/p>\n La vida del Sol durar\u00e1 lo que dure su combustible nuclear, el hidr\u00f3geno, que la mantiene activa y su horno nuclear sirve de contrapunto a la enorme fuerza gravitatoria que genera su enorme masa.<\/p>\n Cuando se agote el hidr\u00f3geno, el Sol se resistir\u00e1 a morir y fusionar\u00e1 helio y despu\u00e9s ox\u00edgeno…, llegar\u00e1 un momento en que la estrella se convertir\u00e1 en una gigante roja, su \u00f3rbita aumentar\u00e1 tanto que se tragar\u00e1 el planeta Mercurio, se tragar\u00e1 Venus y quedar\u00e1 muy cerca del planeta Tierra. En ese proceso, las temperaturas de nuestro planeta habr\u00e1n alcanzado miles de grados, los oc\u00e9anos se habr\u00e1n evaporado y cualquier clase de vida desaparecer\u00e1.<\/p>\n La gigante roja se convertir\u00e1, mediante una enorme explosi\u00f3n en una nova; las capas exteriores de los materiales del Sol, ser\u00e1n expulsados de manera violenta al espacio y el resto, no teniendo la energ\u00eda termonuclear que la contrarrestre, quedar\u00eda a merced de la fuerza gravitatoria que la estrujar\u00e1 literalmente sobre su propio n\u00facleo, hasta convertirla en una estrella enana blanca<\/a> de gran densidad que, con el tiempo, se ir\u00e1 enfriando para ser un cad\u00e1ver estelar.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 podr\u00e1n hacer nuestros descendientes? \u00bfC\u00f3mo podr\u00e1n escapar a situaci\u00f3n tan terrible?<\/p>\n En tales circunstancias debemos poner nuestras esperanzas en que sobre todo, sabr\u00e1n aprovechar “el tiempo”*<\/a> para ir buscando soluciones que nos permitan, antes de que todo eso pueda llegar, a trasladarnos a otros mundos. Si es posible, en otro sistema solar, ya que en el nuestro sin el Sol tendr\u00edamos algo de fr\u00edo.<\/p>\n \u00a1Qu\u00e9 poca gente piensa en \u00e9stos graves problemas que tiene planteados, a plazo fijo, nuestra humanidad!<\/p>\n emilio silvera<\/p>\n *<\/a> Seg\u00fan Kip S. Thorne, ser\u00eda posible utilizando un agujero de gusano<\/a>, y para que esto sea posible, se necesita materia ex\u00f3tica.<\/p>\n *<\/a> El cero absoluto est\u00e1 referido en realidad al punto cero de la escala de temperatura termodin\u00e1mica, igual a -273.16\u00b0 Celsius \u00f3 -459,69\u00b0 Fahrenheit.\u00a0 Se afirma la posibilidad de que all\u00ed cese el movimiento molecular.\u00a0 El cero absoluto es te\u00f3ricamente la temperatura m\u00e1s fr\u00eda posible, en la pr\u00e1ctica es inalcanzable.<\/p>\n *<\/a> 4.000 millones de a\u00f1os (si antes no nos extinguimos como otras especies antes que nosotros).<\/p>\n\n
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