El Universo y su destino

En la actualidad existen 3 hipotesis sobre el final del Universo, dependiendo de la densidad de materia media dividido por un valor crítico de esa densidad, esto se lo representa por Ω (Omega).
Para todas existen observaciones, mediciones que las sustentan. Por eso se está haciendo mucho hincapié en las investigaciones cosmológicas en estos años (telescopios Hubble, Chandra, Spitzer, Webb....). Todos intentan encontrar lo que haga desequilibrar la paridad entre estas teorías y tengamos algo concreto.

Si Ω > 1 Universo Cerrado: la gravedad terminará por detener la expansión y el Universo colapsará. Esto daría como resultado final la famosa singularidad del Big Crunch que supuestamente daría a lugar a un nuevo Big Bang y así sucesivamente.
Es la teoría que mayor adeptos tiene, avalada por la mayoría de datos de observaciones actuales (por ahora la materia oscura no es lo suficientemente influyente para cambiar el valor de Ω aunque cada vez encuentran más ) y además es una teoría elegante que plantea una existencia infinita de infinitos Universos. No hay creación inicial ni nada fuera de lo que se entiende por Universo. La actualidad sería sólo un instante ínfimo en uno de los infinitas combinaciones de lo que nosotros llamamos Universo.
Ahora, si el Universo contuviera gran cantidad de materia (energía) oscura, entonces la expansión será por siempre.
La geometría del Universo es elíptica en este caso.

Si Ω < 1 Se entiende la geometría del Universo como hiperbólica, como la forma de la silla de montar. Aún sin materia oscura el Universo se expande por siempre, y apenas la gravedad lo frena, haciendo más lenta esa expansión.
Ahora, si le sumamos que la materia oscura es abundante, entonces el Universo no sólo se expandirá por siempre sino que se acelera aún más. Esto daría lugar a un final llamado "Big Rip" donde esa aceleración terminaría por vencer las fuerzas físicas (electromagnética, gravitacional, debil y fuerte), el Universo se torna oscuro, altamente entrópico, frío, plagado de agujeros negros que lo estirarían por siempre, el "Big Freeze".

Si Ω = 1 Universo Plano: paradojicamente ¡gana Euclides!, despues de tantas vueltas, el Universo es plano, puramente euclideano. La misma geometría que aprendemos en el colegio primario es la que domina en el Universo.
Sin energía oscura el Universo se expande por siempre pero a una tasa desacelerada, o sea, cada vez más lento, tendiendo esa aceleración a 0.
Con energía oscura el Universo se expande por siempre, primero lentamente por efectos de la gravedad y luego se acelera. Y el final es similar al del Universo Abierto, el "Big Rip".

Insisto, todos estos escenarios son posibles actualmente.
A mi particularmente, me gusta la dinámica de un Universo cerrado, con inifitos Universos. Es un concepto simple. Pero para que se de la energía oscura no debería ser abundante.

Demian.

Sobre el LHC y la colisión de partículas a 7TeV

Las últimas noticias sobre el experimento llevado a cabo en el CERN indican que se logró colisionar protones con una energía total de 7 TeV (Teraelectronvoltio).
El CERN es un enorme acelerador de Hadrones, los protones y neutrones que habitan en el nucleo de un átomo son ejemplos de Hadrones.
Un acelerador de particulas como el del CERN es un dispositivo que permite, justamente, acelerar particulas hasta velocidades cercanas a la luz (300.000km/s) y hacerlas colisionar, obteniendo una importante liberación de energia y un "racimo" de nuevas particulas nacidas de esa colisión.
¿Por qué realizar un experimento como estos?.
Porque dentro de esas particulas resultantes de la colisión se busca encontrar alguna otra particula necesaria para resolver/fundamentar algunas teorías existentes sobre la composición elemental de la materia y la unificación de las cuatro fuerzas, conocidas, de la Naturaleza:

Fuerza Fuerte: La fuerza que une los quarks para formar protones y neutrones (hadrones)
Fuerza Debil: Fuerza repulsiva que actua sobre los electrones, neutrinos y quarks.
Fuerza Electromagnética: Es la fuerza ejercida entre partículas con cargas eléctricas (la luz, compuesta por fotones es un ejemplo de esta fuerza)
Fuerza Gravitacional: Un fuerza atractiva de largo alcance que actua sobre todas las partículas con masa. En realidad desde la Teoría General de la Relatividad sabemos que la fuerza gravitacional es una deformación, que produce un objeto masivo, del Espacio-Tiempo. El Sistema Solar es el mejor ejemplo de la fuerza gravitacional, tambien la relación Tierra-Luna es otro ejemplo de fuerza gravitacional.

De manera básica un acelerador funciona así:
Como el protón tiene una carga positiva, un acelerador de particulas logra acelerarlo al someterlo a una diferencia de potencial, por ejemplo, entre dos pares de imanes con un voltaje alterno, de manera tal que cuando uno de los imanes es negativo el protón se dirije hacia él pero inmediatamente, a raiz del voltaje alterno, éste iman cambia de carga a postivo, entonces el protón es repelido hacia el otro imán que ahora es negativo recibiendo un impulso que lo acelera. Esta situación se da a intervalos muy pequeños y la particula se ve sometida continuamente a impulsos que la aceleran.
Algo que es acelerado tiene una energía cinética que es "liberada" en una colisión. El ejemplo más práctico es con unas bolas de billar, cuánto más impulso se le imprime a una bola más energía cinética liberará cuando colisione con otra.

1 ev (1 electronvoltio) es una unidad de energía que sale de acelarar un electrón con una diferencia de potencial de 1 volt (o sea, los imanes del ejemplo anterior alternan su carga en 1 volt).
Por lo tanto una colisión a 7 TeV significa que la energía cinètica adquirida por el protón fue de 7000 veces su propia masa.

El objetivo principal de los experimentos del CERN es encontrar el bosón de Higgs que es una partícula hipotética, (o sea que no ha sido observada todavía) que indicaría que la teoría del modelo estándar (teoría que explica las interacciones fundamentales entre las partículas que forman la materia), es correcta. Lo cual significaría un evento notable para los modelos físicos actuales.

Nada de todo esto tiene que ver con el Big Bang, ni la creación del Universo.

Demian.