El Big Bang Explicado II parte

Esta entrada es una continuación de "El Big Bang Explicado", pero puedes leer esta primero sin problema.

Sr. Hormiga: "...No estamos en el centro del Universo porque éste no tiene centro, pero parece que estamos en él porque en todos los puntos del Universo lo parece, el Big Bang fue en todas partes."

Sr. Globo: "Wow genial, entonces mi globocentrismo es únicamente un efecto óptico más.
Tengo una pregunta más, he oído que algunos científicos afirman que el Universo tiene 93 mil millones de kilómetros de punta a punta... esto debería ser imposible, si el Big Bang fue hace 14 mil millones de años, el Universo debe tener un radio de 14 mil millones de años luz, ¿cómo es esto posible?."

Sr. Hormiga: "Así es, pese a que el Universo tuvo su origen hace aproximadamente 14 mil millones de años, su tamaño es mucho mayor a los 28 mil millones de años luz que se podrían calcular con este dato (14 mil millones de años de radio, 28 de diámetro).

Como ya hemos visto, gracias al corrimiento al rojo de las galaxias sabemos que éstas se alejan de nosotros más lejos cuanto más lejos están de nosotros. Puede sonar hormigacentrista o globocentrista decirlo así, pero es real, cuanto más se alejan de nosotros más rápido van, y aunque parezca sorprendente, esto tiene una explicación sencilla... como ya hemos visto, realmente ellas no se alejan, lo que ocurre es que el espacio se está agrandando. Como un globo que se hincha, nosotros somos un punto de referencia en la superficie, y desde él, cuanto más lejos esté otro punto en dicha superficie, más rápido se estará alejando del primero.


La clave de este asunto es: ¿está la velocidad de expansión limitada por la velocidad de la luz?

El límite de la velocidad de la luz se refiere a todo aquello que se mueve por el espacio, como sabes, cuanta menos masa posea un cuerpo más rápido se moverá, en el caso de no tener masa se desplazará a la velocidad máxima, la de la luz. Pero la expansión del espacio es un fenómeno muy distinto, y no tiene límite alguno de velocidad, de hecho los astrónomos han detectado más de 1000 galaxias que se alejan de nosotros a mayor velocidad que la luz, y la radiación del plasma de los orígenes del Universo está tan lejana que se separa de nosotros a 50 veces la velocidad de la luz...

Por supuesto, un punto interesante aquí es... que nosotros también nos desplazamos mucho más rápido que la luz de otros cuerpos, dependerá del objeto y la distancia a nosotros.

Esto es lo que posibilita que el Universo sea mucho más grande de lo que cabría esperar de no existir una aceleración en su expansión, y permite que, aunque podamos ver en el cielo objetos que parecen estar a 14 mil millones de años luz, estos realmente se encuentren a 46 mil millones, tres veces más.

Por ello se calcula que el tamaño total debe ser más o menos de 93 mil millones de años luz de distancia recta, de punta a punta."

Sr. Globo: "Oye, impresionado me hallo"
Sr. Hormiga: "Yo también, yo también"

Tay.

Fuentes:
Artículo de Charles H. Lineweaver y Tamara M. Davis en NewScientist
Wikio

El Big Bang Explicado

Al igual que la teoría de la evolución por selección natural, la teoría del Big Bang es algo que casi todo el mundo conoce, y del mismo modo que la teoría evolutiva, la teoría del Big Bang se caracteriza por algo importante, aunque casi todo el mundo cree conocerla, son muy pocos los que realmente tienen las ideas claras.

Como los seres vivos, el Cosmos ha cambiado a lo largo del tiempo de un modo que ahora comenzamos a entender... estamos obteniendo conclusiones que cambian, literalmente, la realidad del mundo. Os dejo con una conversación entre dos eminentes cosmólogos imaginarios; el Sr. Hormiga y el Sr. Globo. No os dejéis confundir por las apariencias, están aquí para aclarar algunos conceptos acerca del Big Bang, puede que aprendáis algo.

Sr. Hormiga: "Hola Sr. Globo"
Sr. Globo: "Hola Sr. Hormiga"

Sr. Globo: "Sr. Hormiga, ¿Es cierto que el Universo se está expandiendo?, ¿Cómo lo sabemos?"

Sr. Hormiga: "Sí que lo es, y lo sabemos por el "corrimiento al rojo", algo parecido a lo que ocurre en el efecto Doppler, pero completamente distinto de él. Sí conoces el efecto Doppler sabrás que tiene que ver con el movimiento de los objetos. Al moverte un objeto a gran velocidad, las ondas sonoras estarán más cerca unas de otras en el sentido del movimiento que en sentido contrario, ¡incluso podrías adelantarlas y romper la barrera del sonido!
De esta forma el sonido que percibimos será distinto si dicho objeto se nos está acercando que si se nos está alejando (algo que se aprecia claramente en los coches de policía o en las ambulancias al pasar).

Las Galaxias emiten luz, y como sabe usted, Sr. Globo, la luz es un rango de energía electromagnética que percibimos con el sentido de la vista. Es energía electromagnética como lo son las ondas de radio o de televisión. Hemos descubierto que en las grandes distancias del espacio la luz emitida por las Galaxias muy distantes se hace más roja cuanto más distante es la Galaxia detectada, es el llamado "corrimiento al rojo". Si una Galaxia se encuentra al doble de distancia de otra se alejará de nosotros al doble de velocidad de la primera, si esta al triple, al triple, y así sucesivamente, cuanto más lejos mayor será el corrimiento al rojo"

Sr. Globo: "Pero... hay algo que no me cuadra Sr. Hormiga... por un lado, esto que usted está describiendo se parece mucho al efecto Doppler, cualquiera pensaría que es lo mismo..."

Sr. Hormiga: "Así es, se parece, pero no lo es. No hay efecto Doppler en el movimiento de las Galaxias porque el efecto Doppler depende de la teoría de la relatividad especial y el corrimiento al rojo cosmológico depende de la relatividad general, la primera no tiene en cuenta la expansión del espacio, mientras que la segunda sí.

Una idea errónea típica es pensar que las Galaxias se separan unas de otras impulsadas por una explosión a la que llamamos Big Bang, pero esto no es cierto, es el espacio es que se está separando desde el Big Bang. Las Galaxias tienen sus propios movimientos (se acercan unas a otras a causa de la gravedad), mientras que el espacio que hay entre ellas es el que se expande. Ese es el motivo por el cual apreciamos algo parecido al efecto Doppler en la luz que nos llega desde muy muy lejos, porque durante el camino recorrido... el espacio se ha separado, ha separado las ondas electromagnéticas... lo que provoca el corrimiento al rojo en el espectro electromagnético."

Sr. Globo: "Ok, genial, entonces el efecto Doppler no tiene nada que ver con el corrimiento al rojo cosmológico*.
¡Tengo más preguntas señor Hormiga! Si el Big Bang hizo que el espacio se extendiese, entonces... si volvemos atrás en el tiempo, podríamos encontrar el centro del Universo, el lugar donde se dio dicha explosión ¿no?, ¿donde está ese lugar? ¿Somos el centro del Universo?"

Sr. Hormiga: "Pues no, no podemos... y no podemos hacerlo porque no existe el centro del Universo... me explico.

Como ya sabes, el Big Bang no fue únicamente una gran explosión que dispersó la materia, también fue el comienzo de las dimensiones espacio y tiempo tal y como las conocemos. Como también sabes, el Universo es finito pero ilimitado, nuestros movimientos por él son como los de una hormiga por la superficie de un globo, podemos andar todo lo que queramos, pero al llegar a determinado punto acabaremos volviendo sobre nuestros propios pasos.

De igual forma a un globo que se hincha, el Universo se expande separando las hormigas que pudiera haber en su superficie... y al igual que el globo, todos y cada uno de los puntos que pudiéramos imaginar sobre la superficie del mismo pueden considerarse su centro (erróneamente), ese es el motivo por el cual miremos a donde miremos el Universo (a grandes rasgos) parece ser igual en todas las direcciones.

No estamos en el centro del Universo porque éste no tiene centro, pero parece que estamos en él porque en todos los puntos del Universo lo parece, el Big Bang fue en todas partes."

Continúa en la próxima entrada...

Tay.

Fuentes:
Artículo de Charles H. Lineweaver y Tamara M. Davis en NewScientist
Wikio