astromates escribió:Hasta que no se descubrió que el universo se expande indefinidamente se hablaba de tres posibilidades sobre la evolución del universo:
- Esférico, después de cierto tiempo la expansión se revertiría y llegaríamos a un big-crunch.
- Plano, el universo se expande a una velocidad constante
- Hiperbólico, el universo se expande aceleradamente
Al día de hoy, los datos experimentales nos cuentan que vivimos en un Universo Hiperbólico que se expande indefinidamente y su final será que hasta las partículas más elementales quedarán separadas unas de otras.
Creo que para evitar malentendidos conviene advertir que esto que escribes no es correcto.
Los términos "esférico" (o "cerrado"), plano e hiperbólico (o "abierto") se refieren a la geometría de las secciones espaciales (tridimensionales) del universo con su espacio-tiempo de cuatro dimensiones.
En un universo con distribución de materia homogenea e isótropa en cada sección espacial, la geometría de las secciones espaciales depende de la tasa de expansión (el parámetro de Hubble) y la densidad energética media. Para una tasa de expansión dada o medida, se habla de una densidad crítica. Si la densidad es mayor que la crítica el universo es cerrado, si es igual es plano y si es menor es abierto.
Estos conceptos, a priori, no tienen nada que ver con el destino del universo. No obstante, para modelos en los que no existe energía oscura existe una relación clara entre geometría del espacio y destino: los universos planos y abiertos expanden siempre, mientras que los cerrados recolapsan.
Por otro lado, en estos modelos sin energía oscura esta expansión es siempre una expansión decelerada. Sólo ocurre que la densidad no es suficiente (en modelos planos y abiertos) para contrarrestar la tasa de expansión. Se puede pensar en analogía con un cuerpo que es lanzado con velocidad igual o mayor a la de escape desde la superficie de otro.
Ahora bien, en modelos con energía oscura la relación entre geometría del espacio y destino se pierde. La energía oscura tiende a acelerar la expansión. La analogía con la velocidad de escape deja de ser válida. Con energía oscura puede ocurrir que un universo cerrado expanda indefinidamente. El comportamiento final va a depender de las propiedades de la energía oscura, en concreto de su ecuación de estado.
Un saludo.
