El destino final del Universo

Abstract

Vivimos en un Universo con geometría plana, en expansión acelerada y dominado dinámicamente por una energía oscura que no comprendemos. Los datos observacionales nos ayudan a entender cómo es el Universo actualmente y cómo era en el pasado. Sin embargo, y como es lógico, estos no aportan ningún tipo de información sobre el futuro. Al no ser capaces de ver el Universo tardío, lo único que pueden hacer los físicos a día de hoy es especular sobre él. Las teorías que surgen sobre el destino del Universo tienen base científica, y aunque no se puedan apoyar en evidencias observacionales, sí siguen los cálculos y las hipótesis de la Relatividad General y la Cosmología moderna. La energía oscura es la responsable de la expansión acelerada del Universo. A diferencia de lo que ocurre con la gravedad de la materia, el efecto de la energía oscura es repulsivo. Las observaciones apuntaban a que el parámetro de la ecuación de estado de dicha energía era prácticamente ω ≃ −1. Para que la teoría de campos cuánticos fuera estable, ω ≮ −1. No obstante, los datos observacionales proporcionaban errores demasiado grandes como para despreciar ese caso prohibido, y no fue hasta finales del siglo XX cuando se propuso un tipo de energía oscura que revolucionaría por completo la física fundamental moderna. Se le apodó con el nombre de energía fantasma, la cual efectivamente se regía por una ω < −1, dando lugar a un Universo con una expansión super-acelerada. Fue la responsable de abrir la puerta a una serie de finales del Universo desconocidos hasta el momento.We live in a Universe with flat geometry, in accelerated expansion and dynamically dominated by a dark energy that we do not understand. Observational data helps us to figure out how the Universe is today and how it was in the past. However, as it is logical, observations cannot provide any information about the future. As we are not able to see the late Universe, all physicists can do today is speculate about it. Theories that arise about the fate of the Universe have a scientific basis, and although they cannot be supported by observational evidence, they follow the calculus and hypothesis of General Relativity and modern Cosmology. Dark energy is responsible for the accelerated expansion of the Universe. Unlike the force of gravity due to matter, the effect of dark energy is repulsive. The observations pointed out that the parameter of the equation of state of said energy was practically ω ≃ −1. For quantum field theory to be stable, ω ≮ −1. However, the observational data provided too large errors to disregard that forbidden case, and it was not until the late twentieth century that a type of dark energy was proposed that would completely revolutionize modern fundamental physics. It was called phantom energy, which was effectively governed by ω < −1, resulting in a Universe with a super-accelerated expansion. It was responsible for opening the door to a series of unknown Universe endings.