Supernovas del tipo SN la les sirven a los astrónomos como las tal llamadas velas estándar para determinar las distancias. Estas explosiones estelares comienzan siempre con la misma luminosidad absoluta con la erupción. La luminosidad se puede medir en forma muy exacta y así se puede llegar a mediciones de distancias muy exactas. Otro método para la determinación de la distancia de un objeto luminoso, es el corrimiento al rojo z causado por la expansión del universo. El corrimiento del rojo ce una determinada entre espectral de, por ejemplo, z = 10, corresponde a un corrimiento del 100% hacia el extremo rojo del espectro.
Differenz = diferencia
Con la gentil autorización de Adam Riess (STScI) et al., NASA
En 1997, el telescopio Hubble detectó la supernova del tipo SN más alejada descubierta hasta ahora. Ella mostró un corrimiento al rojo de z = 1,7, lo que corresponde a una distancia de 10 mil millones de anos luz. Sin embargo la luminosidad medida era demasiada reducida. Esto lo único que podría significar que estaba más lejos de lo que debía estar de acuerdo al corrimiento al rojo. En el cuadro de la derecha se ve la supernova como diferencia digital de tomas separadas en el tiempo.
Estas diferencias en las determinaciones de las distancias, significan una amarga píldora para los cosmólogos, indicando solo una conclusión: ¡La expansión del universo se está acelerando! Objetos más alejados se fugan a mayor velocidad, de los que habían predicho hasta ahora los modelos. Mientras tanto se ha logrado medir docenas de supernovas del tipo Ia con el corrimiento al rojo de z > 1,0 y siempre se han obtenido los mismos resultados. ¡Siempre sus luminosidades eran más débiles!
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Por lo tanto, debe existir alguna fuerza, que acelera a la expansión del universo. Los antiguos griegos, a los 4 elementos, fuego, agua, tierra y aire, y un quinto elemento que mantenía unido a
Seguramente se justifican algunas objeciones contra las observaciones de las supernovas distantes: La luz de estos objetos podría ser debilitada por el polvo intergaláctico. También es posible pensar, que las explosiones de supernovas muy alejadas se desarrollan en forma distinta que en las más cercanas. En contra de esto habla, que las eneas blancas, las gatilladoras de las supernovas del tipo SN Ia, sólo pueden existir en u rango de masas muy estrecho. Con esto también sólo una determinada cantidad de materia puede fluir a ellas de una acompañante, hasta que se produce la explosión nuclear en su supoerficie. Por est0o las supernovas del tipo SN Ia tienen siempre la m. misma luminosidad. Por esta razón, la mayoría de los cosmólogos están convencidos de la exactitud de sus observaciones, y con esto, una expansión del universo en aceleración. Ahora se encuentran frente a la no fácil tarea, de dar una explicación física sobre lo que es la quinta esencia.
Con la gentil autorización de High-Z Supernova Search Team, HST, NASA
Aquí se pueden observar otras supernovas del año 1998, que iniciaron el cambio en la moderna cosmología. A pesar de algunos escépticos, se tienen ahora la concepción que nuestro universo no contiene grandes cantidades de materia oscura, si no que está inundado por esa misteriosa energía oscura. La parte de la materia visible luminosa, en forma de estrellas y nubes de gases constituye apenas el 4%, la materia oscura ya ocupa el 23%, mientras que la energía oscura abarca el 73%.
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Cuando en 1917 Einstein comenzó a dedicarse a la cosmología, se dio cuenta, a mano de sus ecuaciones de campo, que el universo, a la larga debería contraerse por la gravedad de la masa en el contenida. En aquellos tiempos existía la convicción de la existencia de un universo estático invariable, y así agregó a sus ecuaciones de campo la famosa constante cosmológica, ella representaba una ación antigravitatoria, que evitaba el colapso gravitacional del universo. En 1930 Edwin Hubble descubrió la fuga de las galaxias y que estamos viviendo en un cosmos en expansión, Ahora estaba sobrando la constante cosmológica, Einstein la sacó de sus ecuaciones y las nombró como “la más grande burrada de mi vida”, pero, sin embargo, hoy nuevamente, la constante de Einstein, esta en boca de todos, para encintrar en ella una explicación para la aceleración de la expansión.
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Paul Steinhardt, quién ya en el año 1995 predijo la aceleración una expansión del universo en aceleración, opina, que 4el problema de la constante cosmológica, es que es una constante. Con esto su valor es invariable. Mientras que la quinte esencia encierra una cantidad de posibilidades. Ella es dinámica, se desarrolla con el correr del tiempo y es una forma de energía con una presión negativa, que acelera cada vez más a la expansión. Se la imagina como un campo quántico con energía cinética y potencial. La quinta esencia se formó junto con el Big-bang, pero recién entro en función después de 380 000 años cuando el universo dominado por l radiaciones se convirtió en un universo dominado por materia. La fuerza aceleradora de la energía oscura recién se desenvolvió en forma notoria después de 10 mil millones de años.
¿Pero que es realmente esta quinte esencia, de que se compone la energía oscura? Nadie lo sabe. Todas las conocidas manifestaciones de la energía, radiación materia normal oscura ejercen una presión positiva y con esto actúan con atracción gravitatoria. Por esto debe existir algo allá afuera que transfiere una presión negativa sobre el universo. Según el punto de vista de Steinhardt, la quinta esencia podría interactuar con la materia y con esto desarrollarse cada vez más, mientras más tiempo tiene contacto con ella. También podría ser, que en algún momento, cuando la materia en el universo es muy reducida, por la expansión, desintegrarse en formas totalmente nuevas de materia caliente o radiaciones, perdiendo con esto su presión negativa. Con esto no estaríamos condenados de vivir en un universo de una expansión eterna, la dilatación cósmica podría detenerse algún día. De acuerdo a nuevas deducciones, la energía oscura podría componerse también de ondas gravitacionales, que se formaron en el cosmos prístino. Si esto fuese cierto, entonces la falta de una explicación de los científicos tendría un fin. Mundialmente se están realizando diferentes experimentos para la demostración de las ondas gravitacionales.
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Astrónomos y cosmólogos están fascinados con este nuevo fenómeno de la quinta esencia. No la podemos tomar en nuestras manos e investigarla, ni siquiera estamos en la posición de crearla en el laboratorio y no sospechamos que puede haber escondido detrás de su velo, A pesar de todo los científicos toman bien en serio este fenómeno Y quieren tratar ahora, mediante observaciones a largo plazo, obtener más detalles sobre la energía oscura. Así se planea realizar un proyecto con el nombre SNAP SuperNova Acceleration Project. Para esto se va a equipar a un satélite con un telescopio de
Ya se encuentra en acción WMAP Wilkinson Microwave Anisotropy Probe. Como descendiente del satélite Compton, WMAP está en condiciones, reconocer las más finas ondas de la micro radiación de fondo. Este fondo es el sobrante del universo, cuando a la edad de 380 000 años se hizo transparente. WMAP hasta ahora pudo responder a muchas preguntas, por ejemplo, que estamos viviendo en un universo abierto con geometría euclidiana y que la parte de la energía oscura es de un 73% del total del contenido del universo. Aún no sabemos, lo que es la quinta esencia, si existe o es sólo un error cósmico.
Con la gentil autorización de Very Small Array Collaboration, Teneriffa
Última revisión: 8 de junio de 2005
Traducido del alemán por aagb: Noviembre de 2009. Con la gentil autorización de Werner Kasper, Mittelweg 1, D- 35117 Münchhausen, Abenteuer Universum,
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