En el otro frente, el de la evolución futura del universo, se daban tres escenarios posibles. Por un lado podemos encontrarnos con que la expansión se va frenando por efecto de la fuerza de la gravedad combinada de toda la materia del universo, que actúa como un resorte, hasta que eventualmente el cosmos empieza a contraerse sobre sí mismo en lo que algunos han llamado Big Crunch, un universo cerrado. Por otra parte puede que la fuerza de la gravedad no sea capaz de detener la expansión, y ésta continúe de manera indefinida, lo que nos daría un universo abierto. Un universo plano es un punto intermedio. Que se dé una u otra de estas posibilidades depende de un parámetro que relaciona densidad de energía y de materia, algo así como la relación entre la fuerza de la expansión y la fuerza del muelle gravitatorio.

Tras años de incertidumbre y de resultados contradictorios, los estudios demostraron recientemente que el universo era abierto, es decir, que se expandiría para siempre. Para ello, se valieron de uno de los fenómenos más violentos del universo, las explosiones de supernova, como patrón con el que calibrar la distancia a la que se encontraban galaxias muy lejanas. Por hacer una similitud, es como determinar la distancia a la que se encuentran varios bosques en base a la comparación entre los tamaños de árboles de la misma especie.

Con todo, para que el modelo cosmológico encajase con las observaciones había que recurrir a la intervención de una nueva fuerza que se opusiese a la gravedad y permitiese esta expansión eterna. Los científicos encontraron un candidato idóneo en la Constante Cosmológica, una fuerza que Einstein introdujo en un principio en sus ecuaciones para evitar que el resultado de su modelo estuviese en expansión (Einstein pensaba en un universo estático), y a la que más tarde se referiría como “el error más grande de mi vida”.

Los cosmólogos trabajaron duro e identificaron un efecto cuántico del vacío como la constante necesaria para este hueco de la teoría. Pero parece que tampoco es ésta la solución definitiva. Los últimos estudios se han valido de las Explosiones de Rayos Gamma, un fenómeno violentísimo aún no demasiado comprendido, que permite hacer estimaciones a distancias aún mayores. El resultado de añadir estas nuevas observaciones es que la velocidad de expansión varía de una manera tal que imposibilita la participación de un factor como la Constante Cosmológica y apunta más bien hacia algún otro tipo de energía desconocida, la quintaesencia o energía oscura. En algunos modelos, la fuerza de expansión es tan intensa que en unos 20.000 millones de años superará a la cohesión atómica, provocando lo que se denomina ‘el gran desgarro’. Tal vez no sea un final muy alentador para el universo, pero puede que estemos ante los inicios de una visión más abierta del pensamiento científico.

Los guionistas de ciencia-ficción nunca lo habían tenido tan fácil. La ciencia ya había recurrido para entender el universo a agujeros negros, partículas exóticas o materia oscura. Ahora, los últimos estudios consolidan la energía oscura como firme candidato entre los modelos teóricos para la comprensión del universo

En tiempos de Ptolomeo, la Tierra y el hombre eran el centro del universo, hasta que Copérnico, Galileo y otros destronaron a los hijos de Dios del centro de la creación. Desde entonces hemos contemplado cómo el sol se convertía en un vulgar astro de los miles de millones que pueblan la periferia de la galaxia, que a la vez es uno más de los cientos de miles de millones que pueden observarse. Cuando la ciencia ha buscado las piezas clave para comprender el universo se ha encontrado con unos datos elocuentes : como mucho el 5% de la masa del universo es materia bariónica (la misma de la que estamos compuestos usted o yo), en torno al 20% es materia oscura (deducimos su existencia, pero no puede detectarse por su radiación y dudamos de su naturaleza) ; y un 75% es energía oscura.

La energía oscura podría definirse como un tipo de energía de la que sospechamos que debe de existir, pero que no puede explicarse o detectarse con la Física que manejamos. Según los últimos estudios sobre la expansión del universo, puede desempeñar un papel decisivo en los modelos con los que los científicos explican la evolución del Cosmos desde su inicio hace 13.000 millones de años hasta hoy, y su comportamiento futuro. Cuanto más avanzamos en el conocimiento del universo, más conscientes somos de las limitaciones de la ciencia para alcanzar una comprensión plena de lo que nos rodea.

Con el descubrimiento en los años ‘20 de que el universo no es un ente estático sino que está en expansión, con las galaxias alejándose unas de otras a enormes velocidades, algunas de las preguntas eternas como “de dónde venimos” o “a dónde vamos” cobraron nuevo sentido. Para empezar, si el universo está en expansión, según nos remontemos atrás en el tiempo éste debería ser más y más pequeño, y tener un inicio. Es lo que hoy se conoce como Big Bang o Gran Explosión. En un primer momento el universo tenía un tamaño tan reducido que los cosmólogos han tenido que recurrir a la Física de lo más pequeño, la Física Cuántica, para poder explicar la evolución de lo más grande. Los extremos se tocan, como en la más pura tradición taoista.

Observaciones con el Telescopio Espacial Spitzer muestran que las viejas galaxias fueron las mayores productoras de estrellas cuando nuestro Universo tenía la mitad de su edad actual.

"La idea de que las galaxias formarían sus estrellas en diferentes generaciones a diferentes momentos no es nueva...Lo que nuestro trabajo prueba es que ése es el comportamiento "típico" de la mayoría de las luminosas galaxias infrarrojas de entre 5 y 8 mil millones de años", dice Dr. Karina Caputi, del Instituto de astronomía ETH Hoenggerberg en Zurich.

Las galaxias infrarrojas son extremadamente polvorientas, y la mayoría están formando nuevas estrellas furiosamente. Hace poco, comentábamos aquí, una fabulosa colección de nuevas imágenes del Telescopio Hubble con maravillosas galaxias interactuando, muchas de las cuales son luminosas galaxias infrarrojas.
Los astrónomos sospechan que la fuente del brillo de las galaxias infrarrojas viene del caliente polvo alrededor de las estrellas recién nacidas. Usando datos de Spitzer, Caputi y sus colegas identificaron aproximadamente 600 de las más brillantes galaxias infrarrojas a 8 mil millones de años luz de la Tierra.

"Los datos de Spitzer nos permiten estimar cuán luminosas fueron esas galaxias a longitudes de onda infrarroja y cúantas estrellas estaban formando por unidad de tiempo. Las más luminosas estaban formando estrellas a una tasa equivalente a unas pocas decenas hasta varios cientos de Soles por año", dice Caputi.

Una vez que los miembros del equipo identificaron las galaxias, usaron datos del VLT de ESO, en Chile, para saber más acerca de la población estelar en esas galaxias.

"Para la mayoría de las galaxias en nuestro estudio, los datos de VLT revelaron una población vieja de estrellas mezclándose con estrellas recién nacidas. Esto indica que las galaxias son "viejas" y están produciendo una nueva "ráfaga" de formación estelar", explica Caputi.

Los miembros del equipo sospechan que la población más vieja de estrellas fue responsable de llenar las galaxias infrarrojas de polvo. Este polvo finalmente absorbió luz ultravioleta de la nueva generación de estrellas y re-emitió la energía en infrarrojo, dando a las galaxias su particular brillo.

Además, los científicos encontraron un intervalo de 10 a 100 millones de años entre el comienzo de los nacimientos estelares y cuando la galaxia obtuvo su brillante resplandor infrarrojo.

"Sospechamos que debe tardar el polvo en absorber la luz ultravioleta que es emitida por jóvenes estrellas y re-emitir en el infrarrojo", explica Caputi, quien nota que esta investigación puede ayudar a los astrónomos a entender mejor cómo las galaxias se desarrollan a través del tiempo.

Un nuevo modelo establece patrones numéricos del 3 y el 7 para la evolución cósmica

Nuestro Universo, además de las tres dimensiones conocidas, tendría seis dimensiones más ocultas, según un modelo matemático que ha recreado las condiciones iniciales de la formación del Universo. El modelo establece que la formación de dimensiones no es aleatoria, sino que se basa en patrones que combinan entre 3 y 7 posibilidades, y considera plausible la existencia de más universos con otras combinaciones dimensionales, si bien el de tres dimensiones aparece como el más interesante y complejo. Por Eduardo Martínez.

Nuestro Universo tendría tres dimensiones espaciales visibles y seis ocultas, según un nuevo modelo teórico elaborado por Andreas Karch, de la Universidad de Washington, y Lisa Randall, de la Universidad de Harvard. Habría asimismo otros universos con siete dimensiones espaciales visibles y dos compactas, según el mismo modelo, que demuestra teóricamente que la naturaleza favoerece la creación de universos con tres o siete dimensiones visibles, sin recurrir a otras combinaciones. Los resultados de esta investigación han sido publicados este mes en Physical Review Letters y fueron anticipados en versión integra por Arxiv el pasado agosto.

Según la Teoría de las Supercuerdas, el Universo tiene como mínimo diez dimensiones, nueve dimensiones espaciales y una temporal, pudiendo elevarse a once el numero de dimensiones posibles según te Teoría M. Sin embargo, hasta ahora no se sabía si las combinaciones de estas dimensiones podían ser aleatorias (dos espaciales, siete ocultas, cuatro espaciales, tres ocultas…) o respondían a un patrón cósmico.

Lo que han hecho Karch y Randall es utilizar las matemáticas para calcular cómo habría sido la formación del Universo inmediatamente antes y después del Big Bang, esa gran explosión cósmica que se cree dio origen a la vida, la materia y el pensamiento. Y descubrieron que la evolución del Universo responde a un patrón numérico para determinar las dimensiones que estructuran cada manifestación física.

Los primeros momentos

Karch y Randall modelaron cómo se habría organizado el Universo en los primeros momentos y cómo se expandía y se diluía. El modelo evolucionó espontáneamente y encontraron que las branas (membranas multidimensionales características de ese momento cósmico) se diluían, mostrando las que sobrevivían entre tres y siete dimensiones. Las branas existen en varias dimensiones espaciales, del uno al nueve, y son consideradas como objetos dentro de la llamada Teoría de las Supercuerdas.

Los investigadores han descubierto que el cosmos evolucionó y que dichas branas se fueron concretando, sobreviviendo y desplegándose siempre en tres o siete dimensiones. Ellos creen en consecuencia que nuestro Universo comenzó formando estas branas según se expandía, lo que ha sido denominado “principio de relajación” (relaxation principle), que es un principio de selección por el cual el Universo “elige” naturalmente entre el vacío y la configuración de formas en el mayor número posible.

Lo que estableció este modelo es que las branas se generan siguiendo los patrones numéricos del 3 y el 7, creando así las universos de diferentes combinaciones de dimensiones. En nuestro Universo todo lo que vemos y sentimos está contenido en una de esas branas, que en nuestro caso es tridimensional.

Eso es lo que Randall y Karch han inferido de las matemáticas. Los investigadores señalan además que existen otras realidades que podrían hallarse escondidas para nuestra percepción en el Universo: regiones en cinco dimensiones, en nueve, etc., que los humanos no podemos percibir, pero cuya geometría empieza a ser descrita por las matemáticas. Hay regiones que se experimentan en 3D. Hay regiones que se sienten 5D. Hay regiones que se sienten 9D. Estas dimensiones extras son infinitamente grandes. Nosotros sólo estamos en un lugar que se experimenta en 3D para nosotros , asegura Karch en un comunicado de la Universidad de Washington.

Variación del universo en otras dimensiones

En una realidad tridimensional, fuerzas como el electromagnetismo (la interacción electromágnetica es la que se da entre las partículas con carga eléctrica) operan sólo tridimensionalmente y se comportan según las leyes tradicionales de la física: su fuerza disminuye con la distancia. Pero los investigadores señalan que, en el caso de la gravedad, ésta atraviesa todas las dimensiones, incluso aquéllas que no reconocemos con nuestra percepción.

Según ellos, la fuerza de la gravedad, en las siete dimensiones, disminuiría mucho más rápidamente que en el mundo de tres dimensiones. Una alteración de este tipo en la gravedad, generaría una realidad tremendamente extraña: por ejemplo, no habría planetas que girasen alrededor del Sol con órbitas estables. No se puede definir cómo sería ese mundo de siete dimensiones, porque es imposible de imaginar para nuestra percepción, pero en cualquier caso, los sistemas planetarios no existirían tal y como los conocemos.

¿Qué habría al otro lado del universo? Según Karch, en un mundo de siete dimensiones la fuerza de la gravedad sería muy débil, y no habría planetas orbitando alrededor de estrellas. La vida, e incluso la existencia tal y como la conocemos, no podría desarrollarse en ese tipo de universos. La posibilidad de tener galaxias, estrellas y sistemas planetarios hace a nuestro Universo el más interesante y complejo de la diversidad dimensional.

·Un muro transparente que simularía el paso de personas.
·Estaría generado por dos pantallas a los lados de la calzada.
·El sistema ayudaría a mejorar la seguridad de los peatones

Una pared virtual que proyecta figuras humanas que cruzan un paso de peatones. Así podrían ser, según recoge nomelopuedocreer.com, los semáforos del futuro.

El muro generado por ordenador advertiría a los conductores despistados de estar a punto de cruzar un paso y mejoraría su eficacia, con la conisguiente disminución de riesgo para los peatones.

El Virtual Wall es un diseño de Hangyoung Lee, y aún es una quimera pero, eso sí, una quimera original.

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(Foto de la Via Láctea)

La Vía Láctea y la galaxia Andrómeda se dirigen una hacia la otra en estos momentos a una velocidad de 500.000 kilómetros por hora y todo parece indicar que seremos absorbidos dentro de unos 2.000 millones de años, según la ESA. "Cuando eso ocurra, se verán muchas más estrellas en el cielo", declaró a Efe por teléfono Lars Lindberg Christensen, portavoz de la ESA. De esa fusión nacerá una nueva galaxia a la que se llama ya "Milkomeda" y que será el nuevo hogar de la Tierra, el Sol y el resto del sistema solar.

Las colisiones entre galaxias son mucho más comunes de lo que se creía, como lo demuestran las observaciones hechas con tecnología avanzada y ordenadores sofisticados. Estas interacciones, movidas por las mareas causadas por la fuerza gravitatoria de las galaxias, son lentas y tardan cientos de millones de años en completarse.

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(Muestra de las imagenes obtenidas)

La NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) han hecho públicas hoy 59 fotos espectaculares de la guerra que libran las galaxias en el universo, con motivo del 18 aniversario de la puesta en órbita del telescopio espacial Hubble, el 24 de abril de 1990.

La colección es la mayor hecha pública de forma simultánea, y muestra la interacción entre galaxias, en forma de dramáticas colisiones que desencadenan la formación de estrellas o de sigilosas fusiones que alumbran nuevas galaxias.

Las imágenes son el resultado de un año de trabajo del Hubble, un sofisticado telescopio lanzado al espacio en 1990 por la NASA y la ESA para observar el universo desde una órbita a 569 kilómetros de la Tierra, donde permanecerá al menos hasta 2013.

Según la ESA, se cree que las fusiones entre galaxias, más comunes en los inicios del universo, son una de las fuerzas motrices de la evolución cósmica, e incluso las galaxias que aparecen más aisladas muestran signos de haber experimentado una o más fusiones en el pasado.

"Cada una de las galaxias que se fusionan en esta serie de imágenes representa una instantánea de un momento diferente en este largo proceso de interacción", afirma la Agencia Espacial Europea. Nuestra propia Vía Láctea contiene restos de las muchas galaxias menores que ha devorado en el pasado, y en la actualidad está absorbiendo a la galaxia elíptica enana de Sagitario.

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