En un artículo publicado en la revista Physical Review Letters, los físicos Nemanja Kaloper de la Universidad de California, Davis, y Antonio Padilla, de la Universidad de Nottingham, han propuesto el mecanismo de colapso cosmológico y analizado sus implicaciones, que incluyen una explicación de la energía oscura.
"El hecho de que estamos viendo ahora la energía oscura podría ser tomado como una indicación de muerte inminente, y estamos tratando de mirar los datos para poner algunas cifras de la fecha final", ha dicho Padilla a Phys.org. "Las primeras indicaciones sugieren que el colapso entrará en funcionamiento en unas pocas decenas de miles de millones de años, pero todavía tenemos que verificar adecuadamente esto".
El punto principal de este trabajo no es tanto el momento exacto en que el universo va a terminar, sino el mecanismo que puede ayudar a resolver algunas de las preguntas sin respuesta en la física. En particular, por qué el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado, y si es la energía oscura lo que causa esta aceleración.
Estas preguntas están relacionadas con el problema de la constante cosmológica: que la densidad de energía del vacío del Universo predicha causa que la expansión sea mucho mayor que lo que se observa.
"Creo que hemos abierto un nuevo enfoque a lo que algunos han descrito como "la madre de todos los problemas de la física", a saber, el problema de la constante cosmológica", apunta Padilla. "Es demasiado pronto para decir si va a resistir el paso del tiempo, pero hasta ahora ha resistido el escrutinio, y no parece abordar la cuestión de las contribuciones de energía de vacío del modelo estándar, y la forma en que gravitan".
El mecanismo de colapso se basa en investigaciones previas de los físicos sobre el secuestro de la energía del vacío, que proponían abordar el problema de la constante cosmológica. La dinámica del secuestro de energía del vacío predice que el universo colapsará, pero no proporciona un mecanismo específico de cómo se producirá el colapso.
De acuerdo con el nuevo mecanismo, el universo se originó bajo un conjunto de condiciones iniciales específicas para que evolucionase naturalmente a su estado actual de aceleración y continue en el camino hacia el colapso. En este escenario, una vez se dispara el 'gatillo' del colapso, lo hace en un período de "rollo lento" que provoca la expansión acelerada que vemos hoy. Con el tiempo, el universo dejará de expandirse y llegará a un punto de inflexión en el que comienza a encogerse, que culminará con un Big Crunch.
Actualmente, estamos en el período de expansión acelerada, y sabemos que el universo tiene aproximadamente 13.800 millones de años de edad desde el Big Bang. Para el nuevo mecanismo teorizado, el periodo de expansión acelerada debe durar por lo menos hasta este momento. El tiempo de colapso se puede retrasar por la elección de una inclinación apropiada, que en este caso, es una pendiente que tiene un valor positivo muy pequeño, alrededor de 10-39 en la ecuación de los científicos. La pendiente muy gradual significa que el universo evoluciona muy lentamente.
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