A horcajadas en el Tiempo

La Componente Material
Cuando hacemos la comparación entre la energía residual del Big Bang con la de la materia de las galaxias, nos encontramos con que
el universo mantiene una energía bastante débil, pese a que contiene alrededor de tres mil millones de fotones por cada uno de los nucleones.
Sin embargo, la materia de las galaxias representa hoy cerca de diez mil veces más energía que la radiación que denominamos como fósil. Lo
anterior, implica que esa radiación corresponde pues a una ínfima fracción del total de la densidad de energía del universo. Ello, significa que el
universo está dominado por la materia...Estamos en una «era material» que hemos denominado anteriormente como «era estelar».
Aquí, nos corresponde estudiar matemáticamente la componente «material» de densidad. Esta componente la vamos e expresar como
ρm , y se encuentra constituida por partículas consideradas no relativistas (kT « Mc2 ). Ahora bien, dado que las velocidades que desarrollan son
muy bajas en relación con la de la luz, la gravedad que ejerce la presión es mediatizada en comparación con la de la masa (Pm « ρmc2 ). En que,
la densidad de energía viene dada, simplemente, por ρ m = ∑ i n i M i c 2 , donde n i es la cantidad de partículas de masa M i por unidad de volumen. La
ecuación termodinámica [14] entonces da ahora ρm ∝ R -3 . En consecuencia, la densidad de energía es un covolumen, proporcional a la
cantidad de partículas masivas que permanece constante.
Tal como precedentemente lo hemos señalado, nos encontramos insertos cósmicamente en una «era material». Sin
embargo, la relación Tr ∝ 1/R describe aún correctamente la temperatura Tr de la radiación fósil. Entonces tenemos:
[30]
ρ m ∝ R -3 ∝T r 3
En la siguiente figura ilustramos el comportamiento de las componentes radiactiva y material.
http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-08_09-02.htm (2 of 3)29/12/2004 23:34:14
Evolución de la densidad. La densidad de energía ρr de la
componente radiactiva (∝ T4 ) decrece más rápido con la caída de
la temperatura (1/T) que la de la componente material (ρm ∝ T3 ).
En el punto de encuentro (Teq ), la era radiactiva finaliza
comenzando la era material.
La componente cuántica ρq se caracteriza por aparecer con una
densidad constante, independiente de la temperatura y de la
expansión. El encuentro de ésta con la componente radiactiva da
comienzo al periodo inflacionario.