por Universo observable
¿Qué es el universo observable? Mirando al cielo nocturno y a través de los telescopios más potentes, sólo se podría ver una cierta distancia en cualquier dirección, una especie de horizonte cósmico. Este es el universo observable, que es la porción del universo que puede verse desde la ubicación de la Tierra en el espacio-tiempo. El universo observable puede concebirse como una burbuja esférica con la Tierra en el centro, a la que no se puede ver más allá del límite u horizonte de la burbuja. Esto se debe a que la luz viaja a una velocidad finita. Este límite hasta el que la Tierra no puede ver más allá se denomina horizonte de luz cósmica u horizonte de partículas. Como la luz viaja a una velocidad finita, tarda tiempo en llegar a la Tierra. El universo, tal y como lo conocemos los humanos, también es finito en el tiempo y no ha existido siempre. Por lo tanto, como el universo ha existido durante un periodo de tiempo finito, y como la luz viaja a una velocidad finita, esto significa que la luz emitida o reflejada por cualquier materia, estrella o galaxia más allá de una cierta distancia no ha tenido tiempo suficiente para llegar a la Tierra todavía. ¿Cómo saben los astrónomos y científicos que el universo existe desde hace un tiempo finito?
El tamaño del espacio
Esta imagen del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA muestra un enorme cúmulo de galaxias, PLCK_G308.3-20.2, brillando… [+] brillante en la oscuridad. Así es como se ven enormes franjas del Universo distante. Pero, ¿hasta dónde llega el Universo tal y como lo conocemos, incluida la parte inobservable?
Hace 13.800 millones de años se produjo el Big Bang. El Universo estaba lleno de materia, antimateria y radiación, y existía en un estado ultra caliente y ultra denso, pero en expansión y enfriamiento. En la actualidad, el volumen que contiene nuestro Universo observable se ha expandido hasta alcanzar un radio de 46.000 millones de años luz, y la luz que llega hoy por primera vez a nuestros ojos corresponde al límite de lo que podemos medir. Pero, ¿qué hay más allá? ¿Y el Universo inobservable? Eso es lo que quiere saber Gray Bryan, según se pregunta:
Conocemos el tamaño del Universo observable puesto que conocemos la edad del Universo (al menos desde el cambio de fase) y sabemos que la luz irradia. Mi pregunta es, supongo, ¿por qué las matemáticas involucradas en hacer el CMB y otras predicciones, en efecto, no nos dicen el tamaño del Universo? Sabemos lo caliente que era y lo frío que es ahora. ¿Acaso la escala no afecta a estos cálculos?
En qué se expande el universo
Nuestra estimación de la edad y el tamaño del Universo ha cambiado durante el último siglo. Cosmic Times lo refleja a través de los recuadros «Edad del Universo» y «Tamaño del Universo» en la parte superior izquierda y superior derecha de cada edición. El Tamaño se refiere al diámetro del universo conocido.
A principios del siglo XX, los astrónomos pensaban que el Universo era infinitamente viejo e inmutable. Mientras tanto, los geólogos determinaban la edad de la Tierra en unos 1.600 millones de años gracias a las primeras aplicaciones de la desintegración radiactiva.
En aquella época, algunos astrónomos pensaban que la Vía Láctea comprendía todo lo que había en el Universo. Como se describe en el artículo Mt. Wilson Astronomer Estimates Milky Way Ten Times Bigger than Thought, Harlow Shapley estudió las distancias a los cúmulos globulares para determinar que el tamaño de la Vía Láctea era de 300.000 años luz.
En 1924, Edwin Hubble determinó que la distancia a la nebulosa de Andrómeda era de 900.000 años luz. En 1929, ya había medido las distancias a otras 24 nebulosas espirales en su estudio para determinar las distancias a las galaxias para las que Slipher había determinado previamente desplazamientos al rojo. La más lejana se encontraba a 140 millones de años luz, lo que hacía que el universo tuviera una extensión de 280 millones de años luz.
¿Por qué se expande el universo?
La edad del universo es de unos 13.750 millones de años. El diámetro del universo observable se estima en unos 28.000 millones de pársecs (93.000 millones de años-luz). Como recordatorio, un año-luz es una unidad de longitud equivalente a algo menos de 10 billones de kilómetros (o unos 6 billones de millas).
El Universo Observable está formado por las galaxias y otras materias que, en principio, podemos observar desde la Tierra en la actualidad, porque la luz (u otras señales) de esos objetos ha tenido tiempo de llegar a la Tierra desde el comienzo de la expansión cosmológica.
La palabra observable utilizada en este sentido no depende de si la tecnología moderna permite realmente detectar la radiación de un objeto en esta región (o, de hecho, de si hay alguna radiación que detectar). Simplemente indica que, en principio, es posible que la luz u otras señales procedentes del objeto lleguen a un observador en la Tierra. [Fuente: Wikipedia]
Las cifras son bastante difíciles de comprender incluso cuando se sabe lo que representa cada unidad. Pensar en la longitud de 10 billones de kilómetros, por no hablar de 93.000 millones de veces esa distancia, puede hacer que te duela el cerebro. Andrew Z. Colvin ha intentado poner en perspectiva parte de este tamaño incomprensible empezando por nuestro propio planeta y ampliándolo a partir de ahí.
