¿Dónde acaba el universo?





En algún momento todos hemos intentado imaginar el fin del universo ¿Cómo sería el Borde? ¿Qué habría al otro lado? Al final en nuestra cabeza nos representamos una especie de esfera negra dentro de un fondo blanco o al revés, o alguna otra visualización, que esta lógicamente bastante limitada por nuestra experiencia de animales terrestres. No parecemos haber nacido para entender este tipo de fenómenos. 


Por ello los físicos, que no dejan de ser simios que han estudiado más matemáticas que otros simios, también encuentran muchas dificultades para abordar este tipo de temas. Aun así, hay algunas cosas que si sabemos sobre el límite de nuestro universo. Existen muchas teorías sobre como se formó el universo, y sobre su composición y extensión hoy en día. La más conocida y con más apoyo es la inflación cósmica. Según esta teoría, el universo en su primeros segundos, más que explotar en un Big Bang, se habría expandido a una velocidad enorme como un Big Bizcocho, de una forma mucho más uniforme que en una explosión. Esta inflación habría generado un universo muchísimo mayor del que podemos ver alrededor, tanto que nunca podremos ver sus límites si los tiene, solo especular sobre ellos.

Pero como consolación, al menos sí que podemos hablar de los límites del universo observable, El universo observable es aquel que podemos ver, al menos en teoría, con los mejores telescopios posibles. Detrás de este universo observable habría más universo, pero su luz no ha tenido tiempo de llegar hasta nosotros (y nunca lo tendrá). Se calcula que el Big Bang que creó el universo tuvo lugar hace unos 13.700 millones de años. Lo que podemos ver alrededor con nuestros telescopios es la luz, o radiación emitida que en estos 13.700 millones de años ha tenido tiempo de llegar hasta nosotros. 

Cabría imaginarse que en ese caso, la distancia de los objetos astronómicos más lejanos es de 13.700 millones de años. Pero no es el caso, la distancia es mucho mayor. La razón es que el espacio-tiempo se expande mientras la luz de estas galaxias se propaga. Además, aunque nada pueda viajar más rápido que la luz a través del espacio-tiempo, el espacio-tiempo si puede expandirse a una mayor velocidad. Esto lleva el límite del espacio conocido a unas 46.000 millones de años luz. Es decir, como observadores vemos todos lo que está a nuestro alrededor dentro de una esfera de 46.000 millones de años luz de diámetro. Esta distancia es conocida como el horizonte de partículas. 

Hay que tener en cuenta que este horizonte de partículas está a 46.000 millones de años luz, considerando que pudiéramos llegar a él de forma instantánea. Pero asumiendo que incluso la luz tiene que viajar respetando su límite de velocidad, 300.000km por segundo, si intentáramos llegar hasta allí, comprobaríamos que el espacio-tiempo se expande más deprisa de lo que podemos avanzar, por lo que, por más deprisa que avancemos, las galaxias en esta zona seguirán alejándose hasta perderse de vista. 

De hecho, siguiendo la línea de este concepto, nos encontramos con otro tipo de horizonte, el horizonte de eventos. El horizonte de eventos sería la distancia a partir de la cual un fotón de luz emitido hoy, nunca podría llegar hasta nosotros. Esto significa que no pueden existir relaciones causales entre estos dos puntos, ya que cualquier información, incluso si viajara a la velocidad de la luz no podría alcanzar su destino. Curiosamente, debido a la rápida expansión del espacio-tiempo, el horizonte de eventos se encentra mucho más cerca que el horizonte de partículas, a unos 16.000 millones de años luz. Esto quiere decir que un rayo de luz emitido después de este límite nunca llegará a la tierra. De alguna forma, las imágenes que vemos más allá de este punto, son fotos fantasmas de un universo pasado con el que nunca podremos interactuar. Del mismo modo, si alguien nos observa desde esas distancias tan alejadas, verán distintas imágenes de la formación de la vía láctea, antes incluso de que le planeta tierra existiese. El pasado está vivo, allá a lo lejos. También cabe la pena destacar que debido a la expansión del espacio-tiempo, cada vez más galaxias cruzarán el horizonte de eventos convirtiéndose en imágenes fantasmas con las que nunca podemos interactuar.

De lo que pueda haber más allá del horizonte de partículas, solo podemos hacer conjeturas. Por un lado el universo podría ser eterno. Esto implicaría infinitas de copias de nuestra propia región del universo a distancias ingentes. Para que esto sea así, el universo tendría que ser plano en grandes escalas. De lo que los astrónomos han podido observar se concluye que el universo es plano, aunque curvado a nivel local por la masa de objetos celestes como galaxias. Pero también percibimos la tierra como plana en el día a día y sabemos que no lo es. Si el espacio estuviera curvado podría ser la superficie de una esfera hiperdimensional. Esto implicaría que si pudiéramos congelar la expansión del universo y viajar en línea recta durante el tiempo suficiente, al final llegaríamos al mismo sitio. Otra posibilidad sería la curvatura negativa, que nos llevaría a un espacio-tiempo hiperbólico, como la superficie de una silla de montar.



Este post es básicamente un resumen escrito de las ideas expuestas en este vídeo:
 

Imagen:
http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2010/10/20/record-breaking-galaxy-found-at-the-edge-of-the-universe/#.ViLTCytsG4o

3 comentarios :

  1. Kate Beckinsale es muy guapa.

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  2. La cosmología es la ciencia de los "podría ser...". Podría ser esto,lo otro, podría ser acá, podría ser allá....La verdad es que del universo observable y sin observar sabemos muy poco,o directamente nada,y a partir de cierta divisoria sólo podemos hacer especulaciones y elucubraciones.Como dice brillantemente el autor, vemos el cosmos no como es,sino como fue,y ni siquiera podemos fiarnos de eso.El universo que vemos podría ser un avanzado decorado cartón piedra,un holograma o un salón de espejos.Eso sí, detrás de los espejos debería haber más cosas...o tal vez no.Veis que lío??,no tenemos ni idea!!.Y así con todo:el tiempo,la trayectoria del universo,su razón de ser,la existencia de un Dios y quién creó a este creador/hacedor/Dios....El suspense es inconmensurable!!.Alberigo CARACCIOLA.Los Boliches MÁLAGA).

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  3. Vamos a revisar un poco la "galería de posibles universos".Para empezar,no tenemos ni idea si es plano,curvo, esférico,con forma de dodecaedro,calabi-yau,silla de montar,un combinado de estos o váyase usted a saber.Tampoco sabemos si es abierto, cerrado... últimamente gusta mucho proponer que estamos dentro de un agujero negro.La teoría de cuerdas está muy de moda:propone un cosmos de 20 o 30 dimensiones y un conjunto de 10 elevado a 500 universos, aunque algunos cosmólogos como Linde ponen millones de ceros y dejan claustrofóbico lo primero.Hay cosmólogos,como Guth, que hablan de burbujas-universos y otros piensan en espacio-tiempos "espuma".La cosmologa Janna Levin habla de una topología rara e inesperada pero ella no sabe cuál es.La verdad es que nadie (creo) ha visto el universo "por fuera", por lo que salir de la universidad poniendo cara trascendente de "progre enterado" hay ocasiones que no sirve de nada.Tambien hay astrofísicos que hablan de un universo que se dobla como un rosco o un chicle y algunas galaxias que vemos son repetidas, sólo que las vemos de distintos ángulos o incluso reflejadas.A la teoría del Big Bang dale la importancia que consideres,a mí nunca me ha gustado ni siquiera el nombre.Al ser humano,lo hemos visto con las religiones,le cuesta mucho quedarse en un "no se sabe" o, más poético,"Lo que sabemos que no sabemos", pero por mucho dinero que se vayan a gastar en el telescopio Webb (doce años de atraso,oiga) sobre el cosmos estamos más perdidos que los médicos en la misteriosa enfermedad del "Sudor inglés": consistía en deshidratarse y morir en cuatro horas...y el doctor te decía que no bebieses agua!!. Alberigo CARACCIOLA.

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