Los campos marcados con * son obligatorios.

8.-ENERGIA OSCURA. DESPLAZAMIENTO AL ROJO DE SUPERNOVAS TIPO Ia

Diversas observaciones efectuadas sobre supernovas de tipo Ia han hecho sospechar que el universo se expande aceleradamente. Esta deducción se basa en que al medir la distancia por medio del desplazamiento al rojo observado, se obtenía una distancia menor de la que debería ser a juzgar por la intensidad de la luz recibida (las supernovas Ia tienen todas la misma magnitud absoluta). La astrofísica propone como causa de esta expansión acelerada lo que denomina energía oscura, aún no descubierta y que el modelo Universo Viviente hace innecesaria su introducción como veremos.

El desplazamiento al rojo de los objetos observados en el universo se debe, según la Cosmología clásica, al alargamiento sufrido por las longitudes de ondas de los fotones durante su viaje a través del cosmos. Se suele expresar como 1 + z = λo / λe, donde λo es la longitud de onda observada y λe la longitud de onda emitida.

La dinámica de la expansión del universo se expresa por medio del parámetro de expansión o factor de escala a(t), Podemos definir a(t0) = 1, donde t0 es el momento presente, el parámetro de expansión nos permite referenciar la expansión en un instante t con la expansión actual por medio de la expresión Rh(t) = a(t) Rh0, donde Rh0 es el radio de Hubble actual . La ecuación de evolución del parámetro de expansión es la siguiente:

(da(t)/dt)2 - 8/3 π G ρ(Rh) a(t)2 = constant     (8.1)

En función de la evolución del parámetro de expansión el desplazamiento al rojo se puede expresar como:

1 + z = a(to) / a(te)

El modelo que propongo en esta web permite calcular la evolución del parámetro a(t) fácilmente sin necesidad de resolver la ecuación (8.1), en efecto, en cualquier momento, según este modelo, Rh(t) = c t, en el momento presente Rh0(t) = c t0, de donde a(t) = c t / c t0, es decir:

a(t) = H0 t     (8.2)

Donde H0 es la constante de Hubble actual.

El parámetro de desaceleración q se puede definir como:

q = - a(t) (d2a(t)/dt2)/(da(t)/dt)2     (8.3)

Es fácil ver que en este modelo el parámetro de desaceleración vale 0 permanentemente. Si el estudio del desplazamiento al rojo de las supernovas tipo Ia se realiza considerando un modelo con parámetro de desaceleración positivo, es natural interpretar un parámetro real de desaceleración nulo como una expansión acelerada del universo como propone el modelo Universo Viviente que expongo en esta web.