El Universo dejaría de expandirse antes de lo pensado

El Universo iniciaría antes de lo pensado una etapa de contracción que culminaría en el fin del tiempo y el espacio: a partir de allí, podría colapsar sobre sí mismo, generar un nuevo Big Bang o “renacer” desde sus propias cenizas. El proceso de contracción se originaría por el debilitamiento de la energía oscura, que ejerce una fuerza contraria a la gravedad y permite que el cosmos se expanda. 

Después de casi 13.800 millones de años de expansión ininterrumpida, el Universo podría detenerse y luego comenzar a contraerse lentamente, de acuerdo a una nueva investigación publicada recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Los científicos creen que este fenómeno se produciría por una disminución en el impacto de la energía oscura, que hasta el momento ha propiciado la expansión del cosmos al funcionar como “repelente” de las fuerzas gravitacionales. 

La era de la contracción lenta

Según un

artículo

publicado en Science Alert, la aceleración del Universo podría terminar rápidamente dentro de los próximos 65 millones de años: posteriormente, dentro de 100 millones de años, el cosmos dejaría de expandirse por completo y, en cambio, entraría en una era de contracción lenta que terminaría miles de millones de años después, con la "muerte" del tiempo y el espacio tal como lo conocemos.

En principio, debemos tener en cuenta que las escalas de tiempo a nivel cosmológico son notoriamente diferentes a las que rigen nuestra vida cotidiana: en la historia del Universo, 65 millones de años es casi un “suspiro”. Dentro de esas amplias franjas temporales, la energía oscura es la que habría permitido que el Universo se expanda, ejerciendo una fuerza contrapuesta a la gravedad: mientras la gravedad tiende a que los planetas y las estrellas se unan y el Universo se comprima, la energía oscura produce el efecto contrario y el cosmos se

expande

. 

El gran problema es que no sabemos casi nada sobre la energía oscura, solo que es una misteriosa fuerza que domina alrededor del 70 por ciento del Universo. Para Albert Einstein, la energía oscura es una constante cosmológica. ¿Qué significa esto? Que se trata de una forma de energía inmutable, entretejida en el espacio-tiempo. Si la fuerza ejercida por la energía oscura nunca puede cambiar, entonces el Universo debería continuar expandiéndose y acelerándose para siempre.

La quintaesencia que explica el Universo

Sin embargo, un

estudio

de 1998 sugiere que la energía oscura no necesita ser constante: en realidad, podría ser algo llamado “quintaesencia”, un campo dinámico que cambia con el tiempo. Partiendo de esta idea, los científicos que desarrollaron la nueva investigación crearon un modelo físico de la quintaesencia, mostrando su poder repelente y atractivo a lo largo del tiempo. 

Luego de reproducir de manera confiable la historia de la expansión del

Universo

bajo ese modelo, intentaron predecir su futuro: a partir de ese parámetro, descubrieron que la energía oscura puede decaer con el tiempo. Si su fuerza se debilita, la propiedad antigravitacional de la energía oscura desaparece y el cosmos se desacelera y detiene su expansión.

¿Qué sucede luego de los procesos de desaceleración y contracción lenta? De acuerdo a un

estudio

publicado en 2019, el Universo podría seguir un patrón cíclico de expansión y contracción, colapsando y resurgiendo constantemente. Al mismo tiempo, otras explicaciones indican que podría contraerse hasta recrear las condiciones propias del Big Bang, generando un nuevo estallido creador. De esta manera, nuestro Universo sería solo uno más dentro de una cadena interminable de otros cosmos, que existieron previamente o lo harán en el futuro.

Referencia

Rapidly descending dark energy and the end of cosmic expansion

. Cosmin Andrei, Anna Ijjas and Paul J. Steinhardt. PNAS (2022). DOI:

https://doi.org/10.1073/pnas.2200539119