ENERGA OSCURAPuede conservarse la energa en un Universo con energa oscura?MAITE ALONSO/17 julio, 2014.El espacio, se crea o se estira?, cmo afecta esto a la conservacin de la energa?Si te colocas en una posicin que te obliga a abandonar tu zona de seguridad, no tendrs ms remedio que expandir tu conciencia. Les Brown.Uno de los hechos ms asombrosos del Universo es que cuando miramos ms all de nuestra propia galaxia, a las galaxias espirales y elpticas que estn a lo lejos, encontramos miles de millones de ellas, literalmente. Segn miramos ms y ms lejos, estas galaxias parecen ms pequeas y menos brillantes, pero aun as hay gran cantidad de ellas, a millones, a miles de millones, incluso a decenas de miles de millones de aos luz de distancia.Pero esta extraordinaria coleccin de cientos de miles de millones de galaxias no est ah quieta en el Universo, sin ms. Nuestro Universo no es esttico. Ms bien todas las galaxias del Universo tienden a alejarse unas de otras, y aunque la gravedad puede agruparlas y hacer que formen cmulos, hablando a gran escala, las galaxias y los cmulos no estn vinculados entre s y acabarn por alejarse de todo aquello con lo que no estn gravitacionalmente unidos.Esto quiere decir que la estructura que vemos hoy en el Universo no ha sido siempre as. Las galaxias y los cmulos estaban ms cerca en el pasado. Adems, tampoco la estructura del Universo permanecer siempre como est ahora: las galaxias y los cmulos estarn separadas por distancias cada vez ms grandes en el futuro.Hay unas cuantas analogas que se suelen usar para explicar esto: puedes imaginar que las galaxias son como monedas pegadas en la superficie de un globo que se est hinchando, o como pasas en la masa de un pan que se est horneando. En ambos casos, no son las galaxias las que se expanden en s mismas, sino que es la distancia entre ellas la que aumenta con el paso del tiempo.Pero puede que te preocupe lo que de verdad le ocurre al espacio en un Universo en expansin. Como tal vez hayas intuido, en realidad el espacio no se est haciendo ms fino, ni se est estirando ni hacindose ms endeble en ninguno de los sentidos literales de estos trminos. Un globo que se estira demasiado terminar por explotar, el pan solo puede crecer hasta un lmite pero el espacio no tiene semejantes limitaciones. Adems, no es como si el espacio de hoy en da tuviera diferentes propiedades fundamentales que el espacio de hace 10.000 millones de aos, y tampoco tendr diferentes propiedades dentro de 10.000 millones de aos.Un escenario ptimo sera que, a medida que el Universo se expande, cada vez ms espacio se crea sin ms entre esas estructuras estrechamente vinculadas por la gravedad.A la mayora de vosotros no os molestara la idea de que el espacio vaco estuviera realmente vaco, en el sentido de que no tuviera ninguna energa intrnseca. Pero en nuestro Universo, las cosas no son as, en lo que al espacio vaco se refiere.Podramos estar viviendo en un Universo que algn da volviera a colapsar (curva naranja) bajo su propia gravedad, expandirse hasta el infinito (curva azul) porque la gravedad fuera insuficiente para hacer que volviera a colapsar, o (curva verde) deslizarnos por la frontera entre ambos, donde la velocidad de expansin tiende a cero, asintticamente, de tal manera que con un solo protn ms que hubiera en el Universo, volvera a colapsar.Pero ninguno de estos es nuestro Universo. Vivimos en la curva roja, donde hay una energa real e intrnseca al propio espacio. De hecho, la energa oscura es eso: la energa intrnseca al espacio vaco. Y en este punto del tiempo representa ms de dos tercios de la energa total del Universo, una proporcin que solo continuar incrementndose a medida que el Universo siga expandindose y contine crendose espontneamente ms espacio.

Espera un momento, puedes objetar, si se est creando ms espacio de forma espontnea de la nada, y el espacio tiene una energa intrnseca, no se est violando el principio de conservacin de la energa?Es una buena pregunta. Es una objecin razonable. Y no voy a escurrir el bulto diciendo que tcnicamente, en Relatividad General, la energa no es una cantidad bien definida. Porque aunque en realidad eso es cierto, tambin tenemos una buena intuicin sobre lo que es la energa y sus diferentes tipos.Sabemos que existe la energa potencial gravitatoria, que nos dice cmo de fuerte estn unidas las cosas. Sabemos que existe la energa cintica, la energa del movimiento. Y sabemos que existe la energa nuclear, la qumica, elctrica y un montn de otros tipos de energa.Bueno, pues hay otro tipo ms de energa que hay que tener en cuenta, y es un tipo de energa sobre la que no pensamos muy a menudo:el trabajo. El trabajo es la energa que se necesita cuando aplicamos una fuerza para mover un objeto, en la misma direccin en la que se mueve dicho objeto.Lo que quiero decir es que, en un campo gravitatorio, si aplicamos una fuerza hacia arriba para mover el libro hacia arriba, hacemos un trabajo positivo (aadimos energa al sistema). Pero si aplicamos esa misma fuerza hacia arriba a un libro que se mueve hacia abajo, hacemos un trabajo negativo (quitamos energa al sistema).En general, cuando empujamos en la misma direccin en la que se mueve el libro, hacemos un trabajo positivo, aadimos energa al sistema, y cuando empujamos en la direccin contraria, hacemos trabajo negativo.Pensemos ahora en el Universo. Tenemos un objeto similar a una esfera, una densidad constante de energa (energa oscura), y empezamos a llenar la esfera. Tu energa es positiva, ests tirando de la esfera. Pero qu hace la esfera?Est expandindose, y se expande hacia fuera. Por decirlo de otra forma, ests tirando hacia dentro, que es la direccin contraria a la expansin, as que ests haciendo un trabajo negativo!En otras palabras, s, se crea ms espacio, y dicho espacio tiene una energa intrnseca. Pero adems de que las galaxias estn menos unidas gravitacionalmente a medida que el espacio se expande, adems de que la radiacin disminuye en energa a medida que se corre hacia el rojo, el trabajo negativo hecho por la energa del espacio ya existente a medida que el Universo se expande es de donde sale la energa extra necesaria para crear ese nuevo espacio.Si quieres los detalles tcnicos, recomiendo leer este artculo de1992 de Carroll, Press y Turner, que tambin explica la razn de por qu es necesario que la energa oscura tenga una presin negativa para que todo esto funcione.As que si te preguntas de donde viene la energa de la energa oscura, es que proviene del trabajo negativo de la expansin del Universo. Y por eso la energa, si decides que est definida, puede conservarse, incluso en un Universo con energa oscura!