mayo 27, 2024

Cuanto mide el universo observable

Galaxia del Sombrero

¿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 se puede ver desde la ubicación de la Tierra en el espacio-tiempo. El universo observable puede pensarse 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. La razón es 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 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 determinada distancia no ha tenido tiempo suficiente para llegar a la Tierra todavía. ¿Cómo saben los astrónomos y científicos que el universo ha existido durante un tiempo finito?

Messier 82

Piénsalo un segundo: tardamos unos tres días en llegar a la Luna, aproximadamente siete meses en llegar al planeta más cercano a nosotros, es decir, Marte, 15 meses en llegar a Venus, seis años en llegar a Júpiter, siete en llegar a Saturno, 8,5 años en llegar a Urano, 9,5 años en llegar a Plutón -el planeta enano más cercano- y doce años en llegar a Neptuno, el planeta más lejano.

El Sol está a una unidad astronómica (UA) de nosotros. Una unidad astronómica equivale a 149.598.000 km y, en nuestra mejor forma, podríamos alcanzarlo en 25 días. Ahora bien, el Universo tiene 93.000 millones de años luz, y uno, sólo un año luz, equivale a 63.000 unidades astronómicas.

Por tanto, un año-luz equivale a 9 billones de kilómetros, y nuestro Universo tiene 93.000 millones de años-luz de diámetro. Así de grande es nuestro Universo, y eso no es ni siquiera el final. Los 93.000 millones de años son sólo el Universo observable, el Universo que podemos ver actualmente. El Universo entero podría ser perfectamente 250 veces más grande que el Universo observable, o al menos 7 billones de años-luz de diámetro.

Cuántos años tiene el universo

El universo observable, también conocido como volumen de Hubble, es la región del espacio que teóricamente es posible observar, lo suficientemente pequeña como para que la luz de las regiones más lejanas haya tenido tiempo suficiente para llegar a la Tierra desde el Big Bang. Esta región del espacio tiene un diámetro de aproximadamente 92.940 millones de años-luz, centrado en el planeta Tierra. Cada una de las diferentes porciones del espacio tiene su propio universo visible, algunas se superponen, otras no.

Hay una serie de conceptos erróneos sobre el concepto de universo observable. La primera es que su tamaño es igual a su edad en años por la velocidad a la que viaja la luz en un año, unos 15.000 millones de años luz. Esta cifra sería cierta si fuera plano, pero gracias a Einstein sabemos que el universo está muy curvado en las distancias cosmológicas en virtud de su expansión.

El otro concepto erróneo es que lo observable es todo lo que hay. Esto también es falso; sólo indica la región del espacio que es teóricamente posible observar. El universo real puede ser mucho más grande, o incluso más pequeño. Existe la posibilidad de que las galaxias lejanas que vemos sean en realidad la luz de galaxias más cercanas, que ha circunnavegado el universo más de una vez. Como la luz tendría edades radicalmente diferentes, sería difícil, si no imposible, decir que son de la misma galaxia. Pero lo más probable es que el propio universo sea mucho más grande de lo que se puede observar.

Lo que está más allá del universo observable

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.