“…ese objeto secreto y conjetural, cuyo nombre usurpan los hombres, pero que ningún hombre ha mirado: el inconcebible universo.”
J. L. Borges
La humanidad ha construido una historia creíble de nuestro universo, gracias al vaivén entre buenas teorías y observaciones cada vez más precisas. Es el modelo cosmológico estándar. A continuación te ofrecemos 13 tips para que no te extravíes en los caminos del universo.
1.- El universo tiene 3 dimensiones, igual que nuestro espacio cotidiano: largo, ancho y alto. En las enormes distancias exploradas, no hay indicios de dimensiones extras.
Precaución: no inventes dimensiones desconocidas.
2.- El universo contiene átomos, estrellas, agujeros negros, galaxias y muchas otras cosas más, pero estas irregularidades locales se desvanecen cuando consideramos distancias suficientemente grandes. El universo a escala cosmológica es uniforme, homogéneo, sin bordes ni centro. La descripción que hacemos desde nuestra galaxia es esencialmente la que se haría desde cualquier otra galaxia.
Moraleja: no somos privilegiados
3.- La geometría del espacio a escala cosmológica es la vieja geometría de Euclides de nuestros desvelos en bachillerato. No era la única opción, los matemáticos del S. XIX concibieron geometrías no euclidianas del espacio. Pero es la de Euclides la que mejor se ajusta a las observaciones.
Precaución: no compliquemos lo simple.
4.- El universo se expande. La expansión fue detectada por Edwin Hubble analizando la luz de galaxias lejanas, y había sido predicha teóricamente unos años antes por George Lemaitre.
El ritmo al que se expande, está determinado por la densidad de materia del universo. Precaución: Las galaxias mismas no se expanden, es sólo el espacio entre ellas.
5.- En el pasado el universo estaba mucho más comprimido, inimaginablemente comprimido y a temperaturas descomunales. Las observaciones indican que la expansión comenzó hace unos 13.800 millones de años, en un evento singular denominado el Big Bang.
Precaución: nos adentramos en conceptos muy extraños, mantén ojos y mente abiertos.
6.- El Big Bang no fue una explosión en un lugar particular del espacio. Ocurrió en todo el espacio simultáneamente. La cosmología describe lo que ocurrió después del Big Bang.
Precaución: no pregunte qué disparó al Big Bang ni qué había antes, no hay teoría de la física aún que aborde ese régimen.
7.- La historia del universo es la historia de los procesos físicos que ocurrieron, a medida que el universo se expandía y se enfriaba, desde instantes posteriores al Big Bang, hasta el universo apacible de hoy. La historia incluye la formación de protones y neutrones, la fusión de núcleos atómicos ligeros, la formación de átomos y posteriormente estrellas, galaxias, y planetas.
Moraleja: el universo que vemos hoy es la consecuencia de esa evolución guiada por leyes de la física.
8.- Como nada viaja más rápido que la luz, sólo hemos recibido información de la región del universo cuya luz ha tenido tiempo de llegar a nosotros en los 13.800 millones de años de la expansión. Esa región es el universo observable y su tamaño aumenta con el tiempo.
Precaución: No preguntes por el universo no observable. No hay respuestas.
9.-Como la expansión del universo es uniforme, las galaxias más alejadas retrocederán de nosotros a una velocidad mayor que las más cercanas. A una distancia llamada longitud de Hubble, las galaxias se alejan de nosotros a la velocidad de la luz, y las que están más lejanas aún, a una velocidad mayor todavía. Esto no es una violación de la relatividad especial, que es una teoría local y no toma en cuenta la expansión del espacio.
Precaución: La longitud de Hubble no debe confundirse con los límites del universo observable.
10.- Las mediciones de la cantidad de materia que hay en el universo, revelan que hay más materia en las galaxias, que la que detectan nuestros telescopios. Es la materia oscura. No la vemos, pero la detectamos por sus efectos gravitacionales en la materia que sí vemos.
Precaución: Aún no sabemos de qué esta hecha la materia oscura. Todavía no preguntes.
11.- Si la materia oscura te parece extraña, prepárate, porque la materia ordinaria más la materia oscura, más la radiación…es sólo el 30 % de lo necesario para que el universo se expanda al ritmo que lo hace. El 70% restante, es llamada energía del vacío y su efecto es acelerar la expansión, El universo en lugar de irse frenando, se va expandiendo cada vez más y más rápido. La aceleración del universo fue detectada a finales del siglo XX escudriñando supernovas.
Precaución: Sólo conocemos bien el 5% de la materia y la energía del universo.
12.- Una consecuencia de que la expansión se esté acelerando, es que las galaxias traspasarán la distancia de Hubble y su luz no nos llegará más, no se podrá constatar la expansión del universo. Las evidencias del Big Bang desaparecerán en un futuro lejano.
Precaución: Ese es el panorama que proyectan ecuaciones confiables. El universo puede ser más extraño de lo que puedas imaginar.
Y 13.- No estamos en una localización especial del universo, pero sí en un tiempo especial de su evolución: el tiempo en el que podemos observar a la vez, la recesión de las galaxias y la aceleración que convertirá a nuestro universo, del hermoso espectáculo lleno de galaxias que nos fotografió el Hubble, en un universo vacío, frío, oscuro y solitario.
Precaución: eso será en 90.000 millones de años. Toma las previsiones a tiempo.
Héctor Rago
