¿Dónde se encuentra la Tierra en el universo?
Una vista de todo el universo 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.
El centro del universo
Algunos consideran que el Universo es infinito, mientras que otros encuentran consuelo en el hecho de que puede tener un final. A lo largo de la historia de la exploración espacial, quizá lo único cierto sea que el Universo nunca será cartografiado.
¿Por qué? Por las infinitas galaxias que parecen surgir a diestro y siniestro, sus tamaños, distancias y otros aspectos. ¿Cuántas galaxias hay en el Universo? Actualmente, el Universo observable, que tiene un radio de 46.500 millones de años-luz, parece contener al menos dos billones de galaxias.
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es sólo una entre estas numerosas galaxias, y ni siquiera se considera una galaxia grande. Se extiende a lo largo de 105.700 años-luz de diámetro y puede contener al menos 100.000 millones de planetas y alrededor de 400.000 millones de estrellas.
Ahora bien, si imagináramos cuántos planetas y estrellas podrían tener esos 2 billones de galaxias, probablemente tendríamos que tirar la calculadora. Sobre todo porque algunas galaxias son varias veces mayores que nuestra Vía Láctea.
¿Dónde está la Tierra en el mapa del universo?
Si simultáneamente en cada dirección, midiera con precisión la distancia al borde del universo observable (no: el universo físico), ¿me encontraría exactamente en el centro con tolerancia de error cero? ¿Habría alguna diferencia si yo fuera acelerado en relación con algún punto del universo, hasta casi la velocidad de la luz?
En el momento en que escribí esta respuesta, otras respuestas están señalando que el universo no tiene un centro único, pero supongo que usted lo sabe y está preguntando por otra cosa. Creo que lo que preguntas es cómo se relaciona el universo observable con el cosmos entero (que no podemos observar en su totalidad), y si depende de tu estado de movimiento.
El “universo observable” suele definirse como aquellas cosas físicas (como las galaxias) cuyas líneas del mundo intersecan el cono de luz pasado del observador en cuestión. Según esta definición, cada observador se encuentra en el centro de lo que para él es el “universo observable”.
“universo observable”. Los observadores situados a suficiente distancia tendrán diferentes conos de luz del pasado y, por tanto, considerarán observables diferentes partes de todo el cosmos. (Esta afirmación supone que todo el cosmos es mayor que la parte observable por cualquiera; no es necesariamente así, pero es un punto de partida razonable para pensar en cosmología y parece probable que sea correcto).
Lo que está fuera del universo
No importa en qué dirección miremos, ni lo lejos que sean capaces de ver nuestros telescopios e instrumentos, el Universo parece más o menos el mismo. El número de galaxias, los tipos de galaxias presentes, las poblaciones de estrellas que existen en ellas, las densidades de la materia normal y de la materia oscura, e incluso la temperatura de la radiación que vemos son uniformes: independientes de la dirección en la que miremos. En la mayor de las escalas cósmicas, la diferencia media entre dos regiones cualesquiera es de tan sólo un 0,003%, es decir, aproximadamente 1 entre 30.000.
De hecho, las mayores diferencias que vemos no dependen de la dirección en la que miremos, sino de la distancia a la que lo hagamos. Cuanto más lejos miremos, más atrás en el tiempo veremos el Universo, y mayor será el desplazamiento de la luz de esos objetos lejanos hacia longitudes de onda más largas. Mucha gente, al oír esto, tiene una imagen particular en la cabeza: cuanto más se desplaza la luz, más rápido se alejan esos objetos de nosotros. Por lo tanto, si miras en todas direcciones y reconstruyes: “¿en qué punto del espacio veríamos que todas las direcciones retroceden por igual?”, puedes localizar el centro del Universo.