En nombre de Dios el Misericordioso el Misericordiosísimo
Y la alabanza a Dios, Señor de los mundos
La paz sea con vosotros y le misericordia de Dios y sus bendiciones
La Energía Oscura:
En el siglo XX las observaciones astronómicas de un tipo de supernovas –la supernova del tipo Ia, que explota cuando una enana blanca alcanza el 1.4 de la masa solar–, determinaron luminosidades estándar cosmológicas de las cuales se puede conocer las distancias astronómicas con precisión. Esto es porque este tipo de enanas blancas, al explotar y transformarse en supernovas, producen todas el mismo brillo y se van atenuando al mismo ritmo, ya que tienen casi la misma composición. Asimismo, todas explotan al llegar a la misma masa, que es 1.4 veces la masa solar, lo cual representa la masa máxima de la enana blanca, puesto que está atrayendo gases ricos en hidrógeno de su vieja estrella apaciguada. De este modo aumenta constantemente la densidad y la temperatura hasta que el calor sobrepasa los diez millones de grados y ocurre la fusión nuclear de toda la enana blanca, quemando la estrella y causando una gran explosión, haciendo pedazos la estrella y produciendo una supernova mayor que el tipo Ia.
Lo que causa el incremento o la disminución de su brillo es la distancia entre ella y el observador, o la lejanía o cercanía de la supernova con el observador, y esto es lo que determina –como ya se dijo– las luminosidades estándar para calcular las distancias astronómicas con precisión. Entonces, por ejemplo: Si conocemos la distancia que nos separa de una supernova y queremos medir la distancia entre nosotros y una segunda supernova que tiene un cuarto del brillo de la primera supernova, entonces la distancia que nos separa de la segunda supernova es el doble de la distancia que nos separa de la primera supernova, porque el brillo es igual al cuadrado de la distancia. Esto significa que si conocemos también la distancia entre nosotros y la supernova podemos calcular el brillo de la supernova. Y habida cuenta de que las supernovas explotan constantemente en el cosmos alrededor nuestro, se han conservado datos de las distancias astronómicas con precisión. Por otra parte, su observación ha mostrado la velocidad de expansión del universo (de la materia y la energía).
A fines del siglo XX un equipo de investigadores que observaban supernovas llegó a la conclusión de que una supernova lejana de nosotros es más tenue de lo que se supone que debería ser su brillo. Esto significa que el universo se expande con una velocidad mayor a la esperada, lo que a su vez se refiere a que hay una energía desconocida, gigantesca y creciente opuesta a la atracción de la masa de la materia cósmica y que empuja aceleradamente hacia la expansión.
Después del desarrollo de los instrumentos de observación precisos para medir las distancias astronómicas, con la medición de las distancias a las galaxias y la medición de las aceleraciones de sus alejamientos, los astrónomos supieron que había una energía desconocida enorme que luchaba en contra de la fuerza de atracción de la materia del universo y que participaba activamente en la expansión del universo de forma constante y acelerada. Esta energía fue llamada energía oscura.
En cuanto al cálculo matemático de esto, sobre la base de lo ya mencionado y a los resultados de la observación que abundan, los astrónomos han podido conocer el valor de la diferencia de la relación ΩΛ – ΩΜ = 0.46 ± 0.03.
ΩΛ representa la relación de la densidad proporcionada por la energía oscura con respecto a la densidad crítica.
ΩΜ representa la relación media de densidad de toda la materia existente del universo con respecto a la densidad crítica.
Y la densidad crítica es la densidad en la que la curvatura del universo es cero según las ecuaciones de Einstein.
En el universo visible y según los resultados de las observaciones astronómicas, la relación media de la densidad de toda la materia existente del universo incluyendo la materia oscura –calculada sobre la base de la gravedad– con respecto a la densidad crítica es aproximadamente 0.25. Es decir que ΩΜ ≈ 0.25.
Y de la ecuación anterior podemos deducir que el valor de ΩΛ es:
ΩΛ = ΩΜ + 0.46
ΩΛ = 0.46 (±0.03) + 0.25 ≈ 0.71
Es decir: ΩΛ + ΩΜ = 0.96~0.99.
Este número, para algunos físicos y astrónomos, es casi uno, y significa que la curvatura del universo es cero.
De las ecuaciones de la relatividad de Einstein sobre la forma del universo y su expansión o su estatismo se puede deducir el valor de la densidad crítica de la materia del universo, y la densidad crítica es la densidad de la materia del universo en la que la curvatura del espacio es cero. En cuanto a la densidad del universo ya medida incluyendo la energía cósmica convertida en su equivalente de materia según la ecuación de Einstein E = mc2, es llamada densidad actual.
Entonces, si la densidad actual fuera mayor que la densidad crítica significaría que el universo es de curvatura positiva como la superficie de una esfera, y significaría también que si nuestro universo está en expansión ésta terminará disminuyendo hasta la contracción y su expansión no durará infinitamente.
En cuanto a si a la densidad actual fuera menor que la densidad crítica significaría que el universo sería de curvatura negativa como la superficie de una parábola hiperbólica o la montura de un caballo y su expansión duraría infinitamente.
En cuanto a si el valor de la densidad actual fuera igual al valor de la densidad crítica significaría que el universo es de curvatura cero. o digamos plano. y su expansión continuará. Sin embargo, el índice de su expansión se desacelerará acercándose al cero, pero sin llegar nunca al cero.
Según los resultados anteriores la relación es casi igual a 1. Es decir que la densidad actual es igual a la densidad crítica. O sea, que el universo es de curvatura cero, o plano.
Además de lo aportado anteriormente por las supernovas, asimismo la observación de la radiación de fondo cósmico y la confección de un mapa preciso de las desviaciones dentro de ella mediante un equipo sofisticado montado sobre una nave y los satélites artificiales a fines del siglo XX y a comienzos del siglo XXI permitió a los científicos determinar la totalidad de ΩΛ y de ΩΜ. Su valor resultó ser aproximadamente 1.02 con una tolerancia cercana al 0.02. Si volvemos al resultado suministrado por las supernovas del valor de la división entre estas dos obtenemos aproximadamente el mismo resultado, que la suma de estas dos es aproximadamente uno y esto significa:
Que la constante cosmológica de la ecuación de Einstein no es 0 como se esperaba previamente y que hay una energía desconocida, o como se la llama, “oscura”, que representa la mayor parte de la energía que afecta al universo. Si la transformáramos en masa sería el mayor contribuyente de masa del universo.
Y el otro tema: que el universo es de curvatura cero, es decir, que es plano.
