El universo netflix
IntroducciónEn 1981, muchos de los cosmólogos más destacados del mundo se reunieron en la Academia Pontificia de las Ciencias, un vestigio de los linajes acoplados de la ciencia y la teología situado en una elegante villa en los jardines del Vaticano. Stephen Hawking eligió el augusto marco para presentar lo que más tarde consideraría su idea más importante: una propuesta sobre cómo pudo surgir el universo de la nada.
La teoría del Big Bang tenía otros problemas. Los físicos entendían que un haz de energía en expansión se convertiría en un amasijo arrugado en lugar del cosmos enorme y liso que observan los astrónomos modernos. En 1980, un año antes de la conferencia de Hawking, el cosmólogo Alan Guth se dio cuenta de que los problemas del Big Bang podían solucionarse con un añadido: un crecimiento exponencial inicial conocido como inflación cósmica, que habría hecho que el universo fuera enorme, liso y plano antes de que la gravedad tuviera la oportunidad de destruirlo. La inflación se convirtió rápidamente en la principal teoría de nuestros orígenes cósmicos. Sin embargo, las condiciones iniciales seguían siendo un problema: ¿Cuál era el origen de la minúscula mancha que supuestamente se convirtió en nuestro cosmos y de la energía potencial que la infló?
Edad del universo
Una analogía mejor es considerar la superficie de un globo que se infla, donde la superficie es un equivalente bidimensional de nuestro universo tridimensional. El tejido del globo es el espacio; los puntos marcados en esta superficie (equivalentes a las galaxias) se separarán a medida que el globo se expanda, pero sólo porque el tejido (el espacio en sí) se está expandiendo, y sin ningún punto central para la expansión.
Si el universo es todo lo que hay, y no forma parte de un multiverso mayor, entonces no hay nada fuera de él (ni siquiera el vacío, que sigue siendo espacio), por lo que probablemente no tenga sentido preguntarse en qué se está expandiendo.
Nosotros, criaturas tridimensionales, vemos que todas las distancias entre galaxias se expanden, lo que indica una inflación del espacio, pero no podemos percibir dimensiones espaciales adicionales más allá de nuestras tres, en las que se está produciendo la expansión.
En primer lugar, cuando los matemáticos y los físicos quieren describir el espacio -cualquier espacio-, las herramientas y técnicas matemáticas que utilizan no dependen en modo alguno de que el espacio forme parte de un espacio dimensional superior. Así, por ejemplo, pueden hacer geometría sobre la superficie de una esfera sin tener en cuenta que la esfera está incrustada en nuestro espacio tridimensional cotidiano.
¿Qué tamaño tiene el universo?
Piénsalo un segundo: tardamos unos tres días en llegar a la Luna, aproximadamente siete meses en alcanzar el planeta más cercano, Marte, 15 meses en llegar a Venus, seis años en llegar a Júpiter, siete en llegar a Saturno, 8,5 años en llegar a Urano, 9,5 años en llegar a Plutón, el planeta enano más cercano, y doce años en llegar a Neptuno, el planeta más lejano.
El Sol está a una unidad astronómica (UA) de nosotros. Una unidad astronómica equivale a 149.598.000 km y, en nuestra mejor forma, podríamos alcanzarlo en 25 días. Ahora bien, el Universo tiene 93.000 millones de años-luz de diámetro, y uno, sólo un año-luz, equivale a 63.000 unidades astronómicas.
Por tanto, un año-luz equivale a 9 billones de kilómetros, y nuestro Universo tiene 93.000 millones de años-luz de diámetro. Así de grande es nuestro Universo, y ahí no acaba la cosa. Los 93.000 millones de años son sólo el Universo observable, el Universo que podemos ver actualmente. El Universo entero podría muy bien ser 250 veces más grande que el Universo observable, o al menos 7 billones de años-luz de diámetro.
¿Cuántos universos hay?
Una vista de todos los universos del destello justo después del Big Bang (la Radiación Cósmica de Fondo de Microondas). Aunque hay irregularidades locales, la estructura general de la luz es uniforme, lo que indica que el universo es uniforme e infinito, y lo ha sido desde el Big Bang. Imagen de dominio público, fuente: NASA.
Según todas las observaciones actuales, el universo no tiene centro. Para que existiera un punto central, ese punto tendría que ser de algún modo especial con respecto al universo en su conjunto. Pensemos en los distintos tipos de efectos que podrían crear un centro.
En primer lugar, si un objeto gira, se puede definir un centro de rotación. El centro de rotación es el punto fijo de un objeto en rotación. En el caso de la Tierra, el centro de rotación es el eje que une los polos norte y sur. Para un jugador de baloncesto que hace girar una pelota en su dedo, el centro de rotación es el punto donde la pelota toca su dedo. Para una rueda sobre un eje, el centro de rotación es el centro del eje. Las observaciones del universo no han encontrado ninguna rotación en el universo como un todo. Sin rotación, no hay centro de rotación.