La teoría de cuerdas: la historia de la energía oscura

Hallazgos recientes han indicado que la tasa de expansión del universo está aumentando, lo que significa que la constante cosmológica tiene un valor positivo. Este repulsiva de gravedad - o energía oscura - es en realidad empujando el universo aparte. Esta es una de las principales características del universo que la teoría de cuerdas puede ser capaz de explicar.

la constante cosmológica de Einstein permitió una energía repulsiva uniforme en todo el universo. Desde Hubble descubrió la expansión del universo, la mayoría de los científicos han creído que la constante cosmológica era cero (o posiblemente ligeramente negativo).

En 1998, dos equipos de astrónomos anunciaron los mismos resultados: Los estudios de distantes supernovas (explosiones de estrellas) mostraron que las estrellas parecían débil de lo esperado. La única manera de explicar esto era si las estrellas eran de alguna manera más lejos de lo esperado, pero los físicos ya se había tomado en cuenta para la expansión del universo. La explicación finalmente encontrado era sorprendente: La tasa de expansión del universo se estaba acelerando.

Para explicar esto, los físicos se dio cuenta de que tenía que haber algún tipo de gravedad repulsiva que trabajó en grandes escalas (ver la figura). En escalas pequeñas, las reglas normales de gravedad, pero a escalas mayores la fuerza de gravedad repulsiva de la energía oscura parecía tomar el relevo.

Esto no contradice la idea de que el universo es plano - pero hace que el hecho de que es plana, mientras que todavía en expansión, un conjunto muy inusual e inesperado de las circunstancias, lo que requería parámetros muy estrechos en las primeras condiciones de nuestro universo.

Video: El Universo: Materia Oscura, Energía Oscura Documental

gravedad repulsiva es la teoría de la teoría de la inflación, pero eso es un rápido hiper-expansión en las primeras fases del universo. La expansión de hoy debido a la energía oscura puede ser restos de la gravedad repulsiva de la inflación, o puede ser un fenómeno totalmente distinto.

El hallazgo de la energía oscura (o una constante cosmológica positiva, lo que es más o menos similar a) crea importantes obstáculos teóricos, especialmente teniendo en cuenta la debilidad de la energía oscura es.

Durante años, la teoría cuántica de campos predijo una constante cosmológica enorme, pero la mayoría de los físicos supone que alguna propiedad (como la supersimetría, que reduce el valor de la constante cosmológica) canceló a cero. Por el contrario, el valor es distinto de cero, pero difiere de las predicciones teóricas por cerca de 120 cifras decimales!

De hecho, los resultados del WMAP muestran que la gran mayoría del material en nuestro actual universo - alrededor del 73 por ciento - se compone de la energía oscura (recuerdan de la relatividad que la materia y la energía son formas diferentes de la misma cosa: mi = mc2, después de todo).

Los datos de WMAP de cinco años, publicado en 2008 y que se muestran en esta figura, también le permite comparar la composición de la presente universo con el material presente en el universo hace 13,7 mil millones de años. La energía oscura era una extremadamente pequeña porción de la torta hace 13,7 mil millones de años, pero hoy se eclipsa la materia e impulsa la expansión del universo.

Cortesía de la NASA
Cortesía de la NASA

La historia del universo es un tema fascinante para el estudio, y tratando de entender el significado de esta energía oscura es uno de los aspectos fundamentales de la cosmología moderna. Es también uno de los principales retos a variaciones modernas de la teoría de cuerdas.

Hoy en día, muchos teóricos de cuerdas dedican atención a estos misterios cosmológicos de los orígenes y la evolución del universo, ya que proporcionan un parque infantil universal sobre la que se pueden explorar las ideas de la teoría de cuerdas, potencialmente en los niveles de energía donde el comportamiento cadena puede manifestarse.

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