En realidad, solo hay una forma para que el universo deje de expandirse: es decir, si hay suficiente masa en el universo para que la gravedad supere la expansión. La densidad de masa (cantidad de masa por volumen de espacio) que se requiere para detener la expansión a menudo se denomina “densidad crítica”. Si el universo es más denso que crítico, la gravedad de todas las cosas en el universo será capaz de superar la expansión, haciendo que se detenga y, eventualmente, vuelva a colapsarse. Si la densidad en el universo es menor que la densidad crítica, entonces la expansión continuará para siempre.
Es muy difícil determinar cuál es la densidad del universo, porque la mayor parte de la materia en el universo no emite la luz que podemos ver en nuestros telescopios. Pero podemos salir y medir cuántas galaxias hay, y qué tan rápido se orbitan entre sí (cuanto más masivas son las galaxias, más rápido orbitarán). Esto nos da una idea bastante buena de la densidad. También podemos tratar de medir directamente qué tan rápido se está desacelerando la expansión midiendo las velocidades de expansión de galaxias distantes. Este es también un experimento muy difícil.
El destino del universo está determinado por una lucha entre el impulso de la expansión y el tirón de la gravedad. La tasa de expansión se expresa mediante la constante de Hubble, Ho, mientras que la fuerza de la gravedad depende de la densidad y la presión de la materia en el universo. Si la presión de la materia es baja, como ocurre con la mayoría de las formas de materia que conocemos, entonces el destino del universo está gobernado por la densidad. Si la densidad del universo es menor que la “densidad crítica”, que es proporcional al cuadrado de la constante de Hubble, entonces el universo se expandirá para siempre. Si la densidad del universo es mayor que la “densidad crítica”, la gravedad finalmente ganará y el universo colapsará sobre sí mismo, el llamado “Gran Crujido”. Sin embargo, los resultados de la misión WMAP y las observaciones de supernova distante han sugerido que la expansión del universo en realidad está acelerando, lo que implica la existencia de una forma de materia con una fuerte presión negativa, como la constante cosmológica. Esta extraña forma de materia también se conoce como “energía oscura”. Si la energía oscura, de hecho, juega un papel importante en la evolución del universo, es muy probable que el universo continúe expandiéndose para siempre.
- ¿Por qué los carboniones de bencilo son más estables que los carbaniones de etilo?
- ¿Existe algún compuesto químico que haya existido pero no pueda ser creado por el ser humano?
- ¿Cuál es el mayor invento hasta la fecha?
- ¿Cuáles son las cosas / eventos interesantes en este mundo que no tienen una explicación científica o lógica?
- ¿En el espacio se congelaría o herviría el agua líquida?