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 * L **** A EXPANSIÓN DEL UNIVERSO **

Autor : Natalia Andrea Collazos Gutiérrez G8N9 Código 244119





(Declaración de ética en el documento)

Desde hace más de tres siglos muchos físicos, científicos y astrofísicos han dedicadogranparte de su vida e investigación a el origen y la evolución del universo, a responder preguntas tan sencillas como que edad tiene, de que tamaño es y la más importante hasta donde llega, es estatático, se expande o esta colapsando?. Luego de avances en la ciencia, desarrollo de teorías, interpretación de ecuaciones y experimentos de grandes personajes de la historia como Isaac Newton, Albert Einstein y Edwin Hubble, se descubre que el universo esta en expansión, pero ésta no es constante, sino que se ve acelarada por fuerzas repulsivas, entonces llega la nueva inquietud, que acelera la expansión del universo?..y hasta cuando se seguirá epandiendo?..Estas son preguntas sencillas pero muy complejas de encontrar.
 * Resumen**

El tamaño y la edad del universo ha sido desde hace miles de años unas de las grandes incógnitas para quienes se dedican a investigar su origen y evolución tratando de responderse así mismos si este tuvo algún comienzo en el pasado, o si existió por siempre, si tiene algún fin donde se detiene o si es indefinidamente grande. Unos de los más importante astrónomos del siglo XX, Edwin Hubble, en 1929 realizo un descubrimiento decisivo en el cual encontró que el universo estaba expandiéndose. Para su contemporáneos era difícil imaginar que el universo fuera infinito, pero si no, en el momento de llegar a su límite y asomarse “fuera de el universo”, dónde se encontrarían?; lo que representaba un problema igual o mayor al imaginar un universo sin fin. En 1684, cuando Isaac Newton formuló la Ley de Gravitación Universal, concluyó que dicha siempre es una fuerza atractiva, por lo tanto, cada objeto en el universo atrae a todos y cada uno de los restantes objetos. Si en realidad este fuera finito, las fuerzas de atracción de todos los objetos del universo debería causar que el universo colapse sobre sí mismo, por supuesto esto no ocurre, entonces los astrónomos estaban enfrentados a una nueva paradoja. Casi dos siglos y medio después de Newton, cuando Albert Einsten trabajó con la gravedad en su Teoría de la Relatividad General, llegó al mismo punto en el que se encontraban siglos atrás, sus ecuaciones demostraban que el universo se estaba expandiendo o colapsando, sin embargo hizo casi omiso y supuso que esté era totalmente estático. A pesar de esto, muchos otros científicos y matemáticos ,continuaron trabajando en la ecuaciones encontradas por Einsten y llegaron a la conclusión que éstas describían un universo en expansión. Esto fue comprobado experimentalmente pro Hubble, quien aprovechando su trabajo en Carnegie Observatories de Pasadena, California, midió el desplazamiento al rojo para numerosas galaxias distantes, también midió sus distancias relativas, a partir de los brillos aparentes de una clase de estrellas variables llamadas Cefeidas, en cada galaxia. Cuando graficó el desplazamiento al rojo frente a la distancia relativa, encontró que el desplazamiento al rojo de las galaxias distantes se incrementaba en función de su distancia, en forma lineal. La única explicación para esta observación era que el Universo se estaba expandiendo. El universo en expansión es finito tanto en tiempo como en espacio, y no colapsa debido a que desde el instante en que se creó esta en ese proceso expansión continua. A los tres tipos posibles de universos en expansión se les conoce, respectivamente, como universo abierto, plano o cerrado. Si el universo fuese abierto o plano, estaría en expansión por siempre con la diferencia que en el segundo este proceso se frenaría cuando el tiempo tiende a infinito; sin embargo si se trata de un universo cerrado, inciertamente podría para de expandirse y colapsar, dando muy posiblemente paso a otro Big Bang. Como se ve en los tres ejemplos, la expansión en algún momento en el tiempo se frena, lo que es causado por la fuerza gravitacional. En el presente siglo muchos científicos han trabajado arduamente en busca de la explicación a los resultados encontrados por Hubble; una innovadora teoría propuesta por los físicos norteamericanos [|Brian Greene] y [|Janna Levin], de la Columbia University de New York, sugiere que la expansión del universo tiene su origen en dimensiones adicionales situadas muy cerca de las dimensiones conocidas. Como bien se sabe este fenómeno no es constante sino que se ve acelerada por una misteriosa energía oscura, tal energía se encuentra podría provenir de esas dimensiones imperceptibles del espacio, explicando por qué no pueden ser vistas o detectadas a partir de la Teoría de Cuerdas. Dando una rápida idea, la [|Teoría de Cuerdas] es un modelo fundamental de la física que afirma que todos los bloques de materia son en realidad expresiones de un objeto básico unidimensional extendido llamado "cuerda"; el universo surge cuando una cuerda vibra en relación a las otras. En el transcurso de las investigaciones se han llegado a diversas teorías que explican el tema principal tratado; una de estás es la existencia de un “energía” o fuerza del vacío la cual permanece en el fondo del espacio aún así haya ausencia total de cualquier tipo de materia; muchos astrofísicos coinciden en que dicha energía es la responsable de la de la energía oscura encontrada en el espacio, y en la estrecha relación existente con la fuerza gravitacional repulsiva que contribuye con la acelerada expansión del universo. Actualmente, la hipótesis manejada se basa en las vibraciones cuánticas del vacío en el espacio, debidas a los campos gravitacionales y electromagnéticos, la energía producida por dichas vibraciones sería la causante de la fuerza de gravitación repulsiva que separa a las galaxias. Sin embargo, la explicación sobre la expansión del universo no esta totalmente consolidada, pues algunos cálculos sobre la densidad de las vibraciones mencionadas, cuestionan las ecuaciones de la Teoría Cuántica de Campos, entonces la pregunta para los físicos y astrofísicos sigue siendo qué provoca la acelerada expansión de el universo y hasta que punto en el tiempo y el espacio llegará?.. REFERENCIAS 1. El Universo en Expansión  tomado de   cas.sdss.org/dr6/sp/astro/universe/universe.asp 2. La expansión del universo podría originarse en otras dimensiones. Artículo tomado de Tendencias Científicas, julio de 2007.

