Galaxia wikipedia
Antes de que se lanzara el telescopio Hubble, existía una enorme incertidumbre sobre la tasa de expansión del universo. Este valor es necesario para calcular la edad del universo, estimar su evolución a lo largo de miles de millones de años y comprender las fuerzas que lo impulsan. Al principio, los astrónomos estaban encantados de reducir la estimación de la expansión a un 10% de precisión. Ahora, con mucha perseverancia y observaciones precisas, se acercan al uno por ciento de exactitud.
En 1929, Edwin Hubble aportó la primera prueba observacional de que el universo tiene una edad finita. Utilizando el mayor telescopio de la época, descubrió que cuanto más alejada está una galaxia de nosotros, más rápido parece retroceder en el espacio. Esto significa que el universo se expande uniformemente en todas las direcciones. Hubble observó que la luz de las galaxias lejanas parecía estirarse hacia longitudes de onda más largas, o enrojecerse, un fenómeno llamado corrimiento al rojo.
Al determinar con precisión la tasa de expansión, llamada constante de Hubble, se puede dar cuerda al reloj cósmico y calcular la edad del universo. Sin embargo, las estimaciones de Edwin Hubble sobre la expansión implicaban que el universo era más joven que la edad de la Tierra y el Sol. Por tanto, Hubble llegó a la conclusión de que el fenómeno del corrimiento al rojo era una propiedad desconocida del espacio y no una medida de la verdadera velocidad espacial. Más tarde, los astrónomos se dieron cuenta de que el corrimiento al rojo era una consecuencia de la expansión del propio espacio, tal y como predecía la teoría de la relatividad especial de Einstein.
Cronología 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 mismo) 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), así que probablemente no tenga sentido preguntarse en qué se está expandiendo.
Nosotros, criaturas tridimensionales, vemos que todas las distancias entre las 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 absoluto 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.
8 de las mayores preguntas sobre el universo
Cuando observamos las galaxias que están muy, muy lejos, vemos que todas se alejan de nosotros. Y cuanto más lejos está la galaxia, más rápido se mueve. Esto sucede porque el espacio entre las galaxias se está estirando.
No importa en qué lugar del Universo te encuentres, todo parece alejarse de ti. Puedes hacer un experimento con un globo para ayudarte a entender por qué ocurre esto. Esto significa que todo el Universo se está expandiendo. Esta es una prueba clave para la teoría del Big Bang.
En 1929, Edwin Hubble midió la velocidad a la que las galaxias se alejan de nosotros. Observó la luz de muchas galaxias y midió el desplazamiento hacia el rojo de la luz. Hubble utilizó sus resultados para hacer un descubrimiento. La velocidad de las galaxias era mayor cuanto más lejos estaban. Esta relación entre la velocidad y la distancia se llama ahora Ley de Hubble.
La velocidad a la que se expande el Universo se denomina constante de Hubble. Es muy difícil obtener un número exacto y preciso para la constante de Hubble. Los científicos han utilizado diferentes formas de calcularla, pero no todas las respuestas coinciden. Las respuestas más recientes sugieren que el Universo se está expandiendo a un ritmo más rápido de lo que los científicos esperaban. Los astrónomos aún no saben por qué ocurre esto. Una de las ideas es que podría haber algún tipo de fuerza que esté separando las galaxias. Los astrónomos han llamado a esta fuerza, energía oscura.
Horizonte de partículas
La expansión del universo es el aumento de la distancia entre dos partes dadas del universo observable no ligadas gravitacionalmente con el tiempo[1] Es una expansión intrínseca por la que cambia la escala del propio espacio. El universo no se expande «hacia» nada y no requiere que el espacio exista «fuera» de él. Esta expansión no implica que el espacio ni los objetos en el espacio se «muevan» en un sentido tradicional, sino que es la métrica (que gobierna el tamaño y la geometría del propio espaciotiempo) la que cambia de escala. A medida que la parte espacial de la métrica del espaciotiempo del universo aumenta de escala, los objetos se alejan unos de otros a velocidades cada vez mayores. Para cualquier observador del universo, parece que todo el espacio se está expandiendo, y que todas las galaxias, excepto las más cercanas (que están limitadas por la gravedad), se alejan a velocidades proporcionales a su distancia del observador. Mientras que los objetos dentro del espacio no pueden viajar más rápido que la luz, esta limitación no se aplica a los efectos de los cambios en la propia métrica[nota 1] Los objetos que retroceden más allá del horizonte de sucesos cósmico acabarán siendo inobservables, ya que ninguna luz nueva procedente de ellos será capaz de superar la expansión del universo, limitando el tamaño de nuestro universo observable.
