El Big Cranch no es plausible

El Big Cranch no es plausible

Las observaciones de Edwin Hubble sobre el corrimiento al rojo de la luz que nos llega de otras galaxias nos han demostrado que las galaxias se alejan y el universo se expande.

La cuestión es descubrir qué provoca esa expansión del universo y si la expansión continuará en el futuro indefinidamente o no. En cosmología se calcula que si la curvatura del espacio es mayor que cero el universo sería cerrado, con lo que la constante de expansión del universo describiría una cicloide  a lo largo del tiempo hasta anularse, con lo que, bajo la fuerza de la gravedad, el universo se iría contrayendo hasta volver a concentrarse en el estado inicial del que partió el Big Bang en un Big Crunch, para volver a empezar un nuevo ciclo expansivo. El universo estaría sometido a un movimiento armónico de vaivén.

El movimiento armónico es un movimiento mecánico y sabemos que en mecánica el tiempo es reversible, por lo que el modelo Big Bang – Big Crunch sería asumible sin reparos desde un punto de vista mecánico, pero el universo es un sistema térmico con continuas explosiones irreversibles.

La alternativa al Big Crunch es que la curvatura del espacio sea negativa o nula, con lo que el universo sería abierto o plano y la expansión continuaría hasta la dispersión de las galaxias que se alejan, no todas lo hacen, se terminarían perdiendo tras una Bóveda Oscura, mientras que las que se encuentren suficientemente cercanas entre si como para que la gravedad las congregue a pesar de la expansión del universo  previsiblemente terminen formando un gran agujero negro.

El criterio que permite discriminar entre los dos modelos, para saber si el universo es cerrado o abierto, es conocer la cantidad de materia que contiene el universo.

Fuente: Wikipedia

¿Estamos condenados al Bing Cruch?.

Como decíamos antes, el universo es un sistema térmico, estando sometido a las leyes de la termodinámica que, de entrada, impiden que el tiempo sea reversible. George Lemaite hizo el ejercicio mental de suponer que le pasaría al universo si invirtiésemos el tiempo, lo que, a partir del hecho de que las galaxias se expanden, le llevó a concebir que, al retroceder en el tiempo,  las galaxias se irían concentrando hasta acumularse en un punto, lo que nos llevó a concebir el Big Bang. Pero, además de invertir las trayectorias, la inversión del tiempo nos llevaría a un universo en el que la entropía se iria reduciendo hasta llegar a un estado de mínima entropía, lo que supone un estado improbable e inestable. Previsiblemente esa inestabilidad del inicio fuese la que contribuyese a desencadenar la explosión del Big Bang. Lo cual nos hace pensar lo improbable que sería un proceso como el Big Cruch en el que se sucediesen estados cada vez más improbables e inestables.

Sabemos que todo gas que se expande, en el proceso se enfría y su entalpía aumenta. Inversamente, si un gas se cumplirme, hacemos que se caliente y que su entropía disminuya, entropía que se cae precipitadamente cuando el gas se licua. Por analogía, podemos imaginar que, al igual que al expandirse el universo se está enfríando y su entropía aumenta, si se contrallase en un Big Cruch, se calentaría a la vez que su entropía disminuiría.

El hecho es que los diferentes métodos que utilizamos para medir la masa del universo, como el teorema del viral, las lentes gravitacionales y otros, coinciden en que el universo no tendría masa suficiente para ser cerrado. La conclusión es que, no sólo el Big Cruch es termodinámicamente inviable, la probada escasez de masa  evita que el universo se cierre y se produzca el Big Crunch.