El universo tiene limites del momento
Universo observableVisualización de todo el universo observable. La escala es tal que los granos finos representan colecciones de un gran número de supercúmulos. El supercúmulo de Virgo, hogar de la Vía Láctea, está marcado en el centro, pero es demasiado pequeño para ser visto.Diámetro8,8×1026 m u 880 Ym (28,5 Gpc o 93 Gly)[1]Volumen3,566×1080 m3[2]Masa (materia ordinaria)1. 5×1053 kg[nota 1]Densidad (de energía total)9,9×10-27 kg/m3 (equivalente a 6 protones por metro cúbico de espacio)[3]Edad13,799±0,021 mil millones de años[4]Temperatura media2,72548 K[5]Contenido
El universo observable es una región del universo con forma de bola que comprende toda la materia que puede observarse desde la Tierra o sus telescopios espaciales y sondas de exploración en la actualidad, porque la radiación electromagnética de estos objetos ha tenido tiempo de llegar al Sistema Solar y a la Tierra desde el comienzo de la expansión cosmológica. Es posible que haya 2 billones de galaxias en el universo observable,[7][8] aunque ese número se redujo en 2021 a sólo varios cientos de miles de millones según los datos de New Horizons[9][10][11] Suponiendo que el universo es isótropo, la distancia al borde del universo observable es aproximadamente la misma en todas las direcciones. Es decir, el universo observable es una región esférica centrada en el observador. Cada lugar del universo tiene su propio universo observable, que puede coincidir o no con el centrado en la Tierra.
¿Cómo puede el universo ser infinito
El horizonte de sucesos y el radio de hubble convergerán a una distancia de aproximadamente 16 Gigalightyears en distancias propias y el horizonte de partículas a algo menos de 65 Gigalightyears en coordenadas comoving, para la evolución de los horizontes ver este gráfico.
La curvatura del universo puede ser plana o satelital, entonces es infinita. También puede tener una curvatura positiva, entonces es finita (como la superficie de la tierra). Pero no hay manera de que el espacio sea cuadrado y finito.
La forma en que me gusta enfocar esto es la siguiente: En los temas de conjuntos, el universo se define como el conjunto que contiene todos los elementos posibles (no contiene todos los conjuntos posibles, porque entonces eso se vuelve paradójico, sólo los elementos). Cuando aplico esa definición a la cosmología, es obvio que todo lo que existe, por definición, existiría dentro del universo. Podemos decir que el universo es aquello que contiene todo lo que existe. Esto responde naturalmente a la pregunta de qué hay fuera del universo. Nada está fuera de él porque si hubiera algo fuera de él, entonces ese algo sería una cosa que existe, que por definición tendría que existir en el universo.
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El nacimiento del universo puede haber comenzado con lo que se llama el Big Bang. Esta gigantesca explosión de energía pura comenzó hace aproximadamente 13.400 millones de años. La imagen de arriba muestra una breve explicación del marco temporal relacionado con la expansión del universo después del Big Bang. No se ha explicado de dónde vino la energía ni cómo empezó la explosión. Todo lo que sabemos es lo que ocurrió después.
Las gigantescas redes de galaxias que vemos en el espacio fueron causadas por pequeñas fluctuaciones de tamaño cuántico en la energía liberada por el big bang en los primeros milisegundos o segundos del mismo. A medida que el universo se expandió, estas pequeñas fluctuaciones provocaron la evolución de grandes patrones a medida que las cosas se enfriaban y se creaban átomos. A través de las interacciones gravitacionales de muchas partículas que tiraban de los gases de hidrógeno y helio, se empezaron a formar estrellas. A medida que se formaban las estrellas, su gravedad las unía para crear galaxias. Estas galaxias recién formadas mantuvieron los patrones iniciales causados por las fluctuaciones cuánticas, sólo que en áreas más grandes y compactas. Ahora vemos el universo como una red de galaxias con cúmulos, hilos y vacíos.
¿Qué edad tiene el universo? libro de david a. weintraub
Por lo que sabemos, el universo no tiene límites. El espacio se extiende infinitamente en todas las direcciones. Además, las galaxias llenan todo el espacio en todo el universo infinito. Se llega a esta conclusión combinando lógicamente dos observaciones.
En primer lugar, la parte del universo que podemos ver es uniforme y plana a escala cósmica. La uniformidad del universo significa que los grupos de galaxias están repartidos más o menos uniformemente en la escala cósmica. La planitud del universo significa que la geometría del espacio-tiempo no está curvada ni deformada a escala cósmica. Esto significa que el universo no se envuelve y conecta consigo mismo como la superficie de una esfera, lo que llevaría a un universo finito. La planitud del universo es en realidad un resultado de la uniformidad del universo, ya que las colecciones concentradas de masa hacen que el espacio-tiempo sea curvo. Las lunas, los planetas, las estrellas y las galaxias son ejemplos de concentraciones de masa y, por tanto, deforman el espacio-tiempo en su entorno. Sin embargo, estos objetos son tan pequeños comparados con la escala cósmica, que la deformación del espaciotiempo que provocan es insignificante a escala cósmica. Si se hace un promedio de todas las lunas, planetas, estrellas y galaxias del universo para obtener una expresión a gran escala de la distribución de la masa del universo, se encuentra que es constante.