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.