Al ver el cielo nocturno,
nos maravillamos
cómo parece ser infinito.
Pero ¿cómo se verá el cielo
dentro de mil millones de años?
Un tipo particular de científicos,
llamado cosmólogos,
pasan su tiempo meditando
sobre esa pregunta.
El final del universo
está íntimamente relacionado
con lo que contiene el universo.
Hace 100 años,
Einstein desarrolló
la Teoría General de la Relatividad,
compuesta por ecuaciones que nos ayudan
a entender la relación
entre lo que compone al universo
y su forma.
Resulta ser que el universo
podría ser curvo
como una pelota o una esfera.
Lo llamamos positivamente curvo o cerrado.
O podría tener la forma
de una silla de montar.
A esto lo llamamos
negativamente curvo o abierto.
O podría ser plano.
Y la forma determina
cómo es que el universo vivirá y morirá.
Ahora sabemos que el universo
es muy cercano a ser plano.
Sin embargo, los componentes del universo
pueden afectar su eventual destino.
Podemos predecir cómo el universo
cambiará con el tiempo
si medimos la cantidad
o la densidad de energía
de los varios componentes
del universo hoy en día.
Así que ¿de qué está hecho el universo?
El universo contiene
todas las cosas que podemos ver,
como estrellas, gas y planetas.
A estas cosas las conocemos
como materia ordinaria o bariónica.
A pesar de que lo vemos
a nuestro alrededor,
la densidad de energía total
de estos componentes
en realidad es muy pequeña,
alrededor de un 5% de la
energía total del universo.
Ahora hablemos sobre el otro 95%.
Justo por debajo del 27%
del resto de la densidad
de energía del universo
está compuesto de lo que
llamamos materia oscura.
La materia oscura
interactúa débilmente con la luz,
lo que quiere decir
que no brilla o refleja la luz
de la manera en que lo hacen
planetas y estrellas,
pero, en todo lo demás
se comporta como materia ordinaria:
atrae todas las cosas gravitacionalmente.
De hecho, la única manera en que
podemos detectar la materia oscura
es a través de
una interacción gravitacional,
cómo es que las cosas
orbitan a su alrededor
y cómo es que desvía la luz
a partir de cómo curva
el espacio a su alrededor.
Todavía queda descubrir
una partícula de materia oscura,
pero los científicos alrededor
del mundo están buscando
esta escurridiza partícula o partículas
y los efectos de la materia oscura
en el universo.
Pero esto en realidad no suma el 100%.
El 68% restante
de la densidad de energía del universo
está compuesta de energía oscura,
la cual es aún más misteriosa
que la materia oscura.
Esta energía oscura no se comporta
como ninguna otra sustancia que conozcamos
y se comporta más
como una fuerza anti gravitacional.
Decimos que tiene
una presión gravitacional,
que la materia ordinaria
y la materia oscura no tienen.
En vez de unir al universo
como esperamos que la gravedad lo haga,
el universo parece estar
expandiéndose a la periferia
a una tasa en constante aumento.
La idea principal de la energía oscura
es que es una constante cosmológica.
Eso quiere decir
que tiene la extraña propiedad
de expandirse conforme aumenta
el volumen del espacio
para mantener su densidad
de energía constante.
Así que, conforme el universo se expande
como lo está haciendo
en este preciso momento,
habrá más y más energía oscura.
La materia oscura y la materia bariónica,
por otro lado,
no se expanden con el universo
por lo que se van diluyendo.
Por esta propiedad
de la constante cosmológica,
el universo futuro estará
cada vez más dominada
por energía oscura,
y se volverá más y más frío
y se expandirá más y más rápido.
Eventualmente, el universo
se quedará sin gas
para formar a las estrellas,
y las mismas estrellas
se quedarán sin combustible
y se extinguirán,
dejando al universo
únicamente con hoyos negros.
Si se le da suficiente tiempo,
hasta estos hoyos negros se evaporarán,
dejando un universo
completamente frío y vacío.
Eso es lo que llamamos
la muerte térmica del universo.
A pesar de que puede sonar deprimente
el vivir en un universo
que terminará su periodo de vida frío
y carente de vida,
el destino final de nuestro universo
en realidad tiene una hermosa simetría
con su fiero y ardiente inicio.
Llamamos a la aceleración del punto final
del universo la fase de Sitter,
nombrada así por el matemático holandés
Willem de Sitter.
Sin embargo, también creemos
que el universo tuvo otra fase
de la expansión de Sitter
en los primeros momentos de su vida.
Llamamos a este primer periodo inflación,
donde, justo después del Big Bang,
el universo se expandió
extremadamente rápido
por un corto período.
Así que el universo terminará
esencialmente en el mismo estado
en el que se inició,
en aceleración.
Vivimos en un momento extraordinario
en la vida del universo
donde podemos empezar a entender
la travesía del universo
y ver la historia
que se desenvuelve en el cielo
para que podamos contemplarlo.