Univers

El tamaño del universo observable

El universo puede que sea infinito, pero siempre estaremos limitados a ver un volumen que, a medida que pase el tiempo, se irá haciendo cada vez menor.


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El tamaño del universoEl tamaño del universo es desconocido.

Aunque sabemos el tiempo que ha transcurrido desde el big bang, es decir, la edad del universo, tomando el Big Bang como el inicio de nuestro universo, podemos pensar que la luz más lejana que nos puede llegar sea la que ha viajado 13.800 años y, por ende, el universo tenga un radio de 13.770 años/luz.

Pero eso no significa que la luz que llega del fondo de microondas, la más antigua, esté a esa distancia. Una cosa es el tiempo de vida del universo y otra la expansión que se ha producido durante todo ese tiempo.
By Pablo Carlos Budassi - Own work, CC BY-SA 3.0, WikipediaEl universo observableConcepción artística de escala logarítmica del universo observable desde el Sistema Soalr hasta la radiación cósmica de microondas y el plasma invisible del Big Bang en el borde.

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La expansionEdwind HUbble descubrió que las galaxias se alejan entre sí y se llegó a determinar que el universo está en expansión. Por otra parte, el efecto acumulado de la expensión en todo el espacio hace que las galaxias más lejanas lo hagan a mayor velocidad, de tal manera que llega un punto en el que la velocidad acumulada de expansión, desde la Tierra, es superior a la velocidad de la luz. Y ya no podemos ver esas galaxias.

¿Más rápido que la velocidad de la luz? ¿No dijo Einstein en su teoría de la Relatividad que no podía ser? Bueno, se refería a ls objetos con masa y lo que se mueve en la expansión del universo es el espacio que se crea entre galaxias, no las galaxias que, simplemente, son arrastradas junto al espacio. Por supuesto no cuentan los movimientos propios relativos a enlaces gravitatorios.
By Pablo Carlos Budassi - Own work, CC BY-SA 3.0, WikipediaEl universo observableConcepción artística de escala logarítmica del universo observable desde el Sistema Soalr hasta la radiación cósmica de microondas y el plasma invisible del Big Bang en el borde. Detalle de las distancias en escala logarítmica.

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Volumen de HubbleEl universo observable, el de la luz que nos llega, se llama volumen, o esfera, de Hubble. Los objetos situados en ese horizonte son los más lejanos que podemos ver. Su luz partió hacia nosotros casi desde el origen del Universo, hace 13.770 millones de años. Así que los vemos tal y como eran hace más de 13.770 millones de años. Por eso son tan importantes para conocer la evolución del Universo.

Pero, como el Universo se expande, en realidad esos objetos se hallan mucho más lejos. Actualmente, están ya a unos 46.500 millones de años luz por lo que el diámetro del universo que podemos llegar a ver es de unos 93.000 millones de años luz.

Según el principio cosmológico, que dice que el universo es isótropo y homogeneo, es decir, igual en todas partes, desde cualquier punto del universo tendríamos un volumen de Hubble igual.
By Andrew Z. Colvin - Own work, CC BY-SA 3.0, WikipediaEl universo observableEsquema del universo observable. Aproximadamente 93.000 millones de años/luz de diámetro. A esta escala, los píxeles corresponden a super cúmulos de galaxias.

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En el periodo de inflación cósmica, que es parte de la Teoría del Big Bang, el univero se expandió de forma súbita y exponencial, lo que provocó que el volumen del universo se incrementara a velocidades muy superiores a la de la luz.
Límite de visibilidadSuponiendo que la energía oscura permanezca constante; (una constante cosmológica inmutable), de modo que la tasa de expansión del universo continúe acelerándose, existe un límite de visibilidad futura más allá del cual los objetos nunca entrarán en el universo observable en ningún momento, porque la luz emitida por los objetos fuera de ese límite nunca podría llegar a la Tierra. La recesión que provoque la expansión no podrá ser superada por la luz.

Y aunque, en principio, más galaxias se volverán observables en el futuro a medida que entren ela zona observable, en la práctica, un número cada vez mayor de galaxias se desplazará extremadamente hacia el rojo debido a la expansión en curso; tanto que parecerán desaparecer de la vista y volverse invisibles.
ReferenciasMapa del universo observable
https://mapoftheuniverse.net
Hubble spheres and particle horizons
https://adsabs.harvard.edu
Xavier es un desarrollador senior full stack y opera desde la ciudad mediterránea de Barcelona. Le encantan las tecnologías de software y está convencido que el desarrollo de software es un proceso colaborativo y abierto.
Y es un apasionado de la astronomía y de la fotografía. Lo puedes encontrar en:
 
 
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