Hoy toca responder a unas cuantas preguntas que quedaron en el aire cuando hablé sobre el concepto de universo observable que, en resumidas cuentas, es el volumen de 46.500 millones de años luz de radio que nos rodea. Esa esfera representa la distancia a la que se encuentran hoy en día los objetos más lejanos de los que tenemos información, que son los que emitieron la radiación de fondo de microondas hace 13.800 millones de años.
Pero, ¿qué relación tiene el límite del universo observable, también llamado horizonte de partículas, con el tamaño real del universo? ¿Hay más espacio y galaxias tras ese horizonte o la realidad termina en él como si fuera una carretera cortada? Y, si el universo continúa más allá de este límite, ¿el espacio y las galaxias se extienden hasta el infinito o dejarías de ver materia si te alejaras lo suficiente?
Creo que son demasiadas preguntas incluso para mí.
No te preocupes, voz cursiva. Empecemos por lo básico: ¿cómo sabemos que el universo continúa más allá del universo observable?
Ya habíamos visto que el universo no está en expansión porque las galaxias se estén alejando de un punto «central» del espacio sino que, en realidad, lo hace porque el propio espacio que las separa se está estirando. Como todas las galaxias se alejan unas de otras ellas sin ningún punto de referencia común, siempre te dará la impresión de que tú estás en el centro del universo y que el resto de las galaxias son las que se están alejando de ti, vayas donde vayas.
Por supuesto, eso no es más que una ilusión óptica que se puede apreciar claramente en esta secuencia de imágenes: cada vez que se superpone el mismo punto de las dos imágenes de cada fotograma (los puntos están más separados en una de ellas), el resto quedan descentrados, dando la impresión de que todos los demás se han alejado de él.
En la vida real, este fenómeno provoca que cada punto del espacio tenga su propio universo observable a su alrededor, lo que significa que, si te mudaras a una galaxia lo suficientemente lejana, observarías regiones distantes del universo que quedan fuera de nuestra vista desde la Vía Láctea.
Y a cada observador que está en el centro de cada universo observable le parece que todo lo que le rodea se está alejando de él.
Total que, como parece que el universo no tiene un centro absoluto y a lo que llamamos universo observable es una simple cuestión de perspectiva, entonces parece lógico concluir que el universo continúa más allá de nuestro universo observable.
Captado. Así que, en principio, existirían más espacio y más galaxias tras el horizonte de partículas ¿verdad?
Exactamente, voz cursiva.
Vale, vale. Pero, entonces, ¿qué pasa con todo ese universo que hay más allá de nuestro universo observable? ¿Es una esfera aún mayor, pero con un tamaño limitado? ¿O, por el contrario, las galaxias se extienden para siempre en todas las direcciones?
Esa es una pregunta más difícil de responder.
Para poder estimar hasta qué distancia se extiende universo más allá del horizonte de partículas, primero tendríamos que recibir algún tipo de información de esa región que nos permitiera deducir cómo está estructurada. El problema es que todo lo que se encuentra más allá de nuestro universo observable se aleja de nosotros a velocidades muy superiores a la de la luz, de modo que nunca podremos recibir ninguna señal emitida desde su interior.
De hecho, incluso hay objetos que están dentro de nuestro universo observable que se alejan de nosotros tan deprisa que nunca sabremos nada más de ellos. Esto se debe a que se encuentran tras otro límite cosmológico, el horizonte de sucesos del universo, que representa la distancia a partir de la que un rayo de luz emitido ahora mismo nunca podrá alcanzarnos en el futuro, por mucho que se expanda nuestro volumen de Hubble.
Actualmente, esta frontera se encuentra a unos 16.300 millones de años luz así que, como podéis ver en la siguiente imagen, eso limita mucho la cantidad de información del resto del universo observable que podremos recibir en un futuro.
Pero, un momento, ¿cómo que no tenemos información de la materia que hay más allá del universo observable? ¿Y qué pasa con el famoso flujo oscuro?
Buena observación, voz cursiva, aunque no sé de dónde sacas eso de famoso.
El flujo oscuro es una supuesta anomalía en la distribución de la velocidad de algunas galaxias lejanas que parece indicar que se están moviendo hacia la misma región del espacio (aún más alejada que el famoso (ahora sí) Gran Atractor). En base a estos datos, se ha sugerido que, en el pasado, estas galaxias podrían haber sido atraídas por la gravedad producida por una gran concentración de masa situada más allá de nuestro universo observable… Pero aún se está debatiendo la existencia de esa anomalía así que, de momento, no hay nada claro.
En cualquier caso, aunque no tenemos evidencias directas de que haya algo más allá del horizonte de partículas, el consenso es que el universo observable forma parte de un universo aún mayor. Partiendo de ahí, existen dos opciones: que la extensión del universo sea limitada más allá de nuestro horizonte de partículas o que se extienda infinitamente en todas las direcciones.
Veamos qué consecuencias tendría cada una de ellas.
HIPÓTESIS 1: EL UNIVERSO ES FINITO.
Venga, voy a ayudarte a encaminar esta sección. ¿Cómo se supone que funciona un universo finito? ¿Es como una esfera enorme llena de galaxias que se acaba de repente? ¿O hay algún tipo de barrera al final, como un barranco en el límite del espacio?
Gracias, voz cursiva, pero no hay nada de eso. Un universo finito no tiene por qué estar limitado necesariamente por una frontera.
Hace un tiempo estuve hablando sobre qué significa que el universo sea «plano». Los astrónomos no están afirmando que el espacio tiene literalmente dos dimensiones cuando dicen que el universo es «plano», sino que es un término con el que se refieren a si nuestro espacio tridimensional está curvado o no sobre una dimensión adicional.
La curvatura del espacio influye en la pregunta de hoy porque, si se descubriera que el universo tiene una curvatura positiva (como una esfera), entonces no sólo significaría que el espacio está cerrado sobre sí mismo y que, por tanto, el universo tiene un volumen finito sino que, además, implicaría que tampoco está delimitado por una frontera.
¿Pero cómo puede estar el espacio tridimensional cerrado sobre sí mismo? ¿Y cómo no va a tener una frontera? ¿Cómo se supone que tengo que tragarme eso?
Intentaré ponerlo de otra manera que suene menos extraña.
Imaginemos que nos encontráramos sobre una superficie plana y finita que flota en medio del espacio (que no es el caso). Si nos pusiéramos a caminar en línea recta en cualquier dirección encima de ese mundo plano, entonces terminaríamos llegando hasta el borde y nos veríamos obligados a detenernos. Sobre una superficie curvada como la de una esfera, en cambio, ocurre algo muy distinto: si caminamos en línea recta en cualquier dirección, siempre volveremos al mismo punto de origen incluso aunque, desde nuestro punto de vista, no hayamos hecho más que alejarnos de él durante todo el camino.
¿Y qué tiene que ver esto con el universo real? Pues que si el espacio tuviera curvatura positiva y, por tanto, estuviera cerrado sobre otra dimensión adicional, entonces podrías montarte en una nave, partir en cualquier dirección en línea recta y, con el tiempo suficiente, volverías a llegar a la Tierra aunque nunca hubieras dado media vuelta.
Ah, vale, como en esos videojuegos viejos en los que desaparecías por un lado de la pantalla y aparecías por el otro.
Sí, bueno, más o menos. En cualquier caso, la ventaja de vivir en un espacio cerrado es que puedes calcular el tamaño del universo si consigues medir su curvatura. Y eso es precisamente lo que se está intentando.
En primer lugar, me gustaría adelantar que no tiene pinta de que el espacio tenga curvatura alguna: las mediciones más precisas que se han hecho hasta ahora parecen sugerir que vivimos en un universo «plano». Pero, aunque hablaré sobre eso en un momento, en principio también existiría la posibilidad de que vivamos en un universo cerrado (y, por tanto, finito), pero tan grande que somos incapaces de distinguir su curvatura con la tecnología actual.
Partiendo de esta premisa, hay gente que se ha dedicado a intentar estimar cómo sería esa curva imperceptible e intentar calcular el tamaño del universo. Por ejemplo, en 2011, un grupo de investigadores aplicó análisis estadístico sobre el mapa de la radiación de fondo de microondas y concluyeron que, para observar una curvatura tan pequeña, tendríamos que estar metidos en un universo con un volumen 250 veces mayor que el de nuestro universo observable.
Por otro lado, otro artículo de 2006 sostenía que el volumen del universo podría ser al menos 21 veces mayor que el del universo observable. Pero el artículo añadía que, en el caso de que el universo fuera finito, las perturbaciones que sufre la radiación de fondo de microondas de camino a nuestros telescopios harán que nunca podamos saber si su volumen es más de 10.000 veces mayor que el del universo observable, por mucho que mejore la precisión de nuestros instrumentos.
Pero, pese a que existe la posibilidad de que vivamos en un universo «cerrado» y finito, aunque tan grande que nunca podremos deducir su tamaño, de momento hay otro escenario que parece más probable…
HIPÓTESIS 2: EL UNIVERSO ES INFINITO.
Ya en el siglo XVI, se razonó que el universo tenía que ser finito porque, si fuera infinito y contuviera una cantidad ilimitada de materia, en todos y cada uno de los puntos del cielo habría una estrella. Si esto fuera cierto, entonces el cielo debería estar permanentemente iluminado por la luz combinada de infinitas estrellas… Y, como habréis notado, ese no es el caso.
Pero esta contradicción no demuestra que el universo tenga que ser necesariamente finito: hoy sabemos que la expansión del universo se acelera con la distancia así que, incluso aunque existiera un número infinito de estrellas ahí fuera, sólo podemos ver la cantidad finita que está dentro de nuestro volumen de Hubble. Y eso por no decir que la luz emitida por objetos suficientemente lejanos está tan estirada por la expansión del espacio que queda fuera del rango de la luz visible.
En realidad, el hecho de que no se haya podido medir una curvatura apreciable del espacio apoya la idea de que el universo podría ser infinito.
¿Pero qué quiere decir exactamente que el universo podría ser infinito? ¿Que sería infinitamente grande y contendría infinitas galaxias? ¿Que contiene una cantidad limitada de materia, pero el espacio es infinito? ¡ESPECIFICA!
Me refiero a que podría ser infinito en los dos sentidos: tanto en su extensión como en la cantidad de materia que contiene.
Hemos visto que, en un espacio tridimensional cerrado, siempre volverías al punto de origen si te movieras en línea recta. Pero, si hicieras lo mismo en un espacio plano (e infinito), simplemente te alejarías de tu planeta de origen eternamente y nunca más volverías a ver a tus seres queridos… Aunque es posible que encontraras cosas bastante raras por el camino.
Como explica Fraiser Cain en Phys.org la probabilidad de que cualquier cosa se repita en alguna región del espacio en un universo infinito debería ser del 100%. Por tanto, podrías encontrar cualquier cosa imaginable si te alejaras lo suficiente de tu planeta natal, siempre y cuando las leyes de la física permitieran su existencia. De hecho, en un universo infinito, nada impediría que exista un planeta idéntico a la Tierra habitado por una copia exacta de ti mismo en algún lugar del espacio… O incluso que existieran infinitas versiones de ti mismo perdidas en la distancia eterna.
Pero, antes de que convirtamos la ficción en ciencia, no está de más mencionar que todo esto es especulación: hay quién se opone a esta idea y sostiene que un universo infinito no implica necesariamente que cualquier evento se tenga que repetir más de una vez en su interior.
Bueno, vale, pero estoy empezando a aburrirme de tantas elucubraciones sin fundamento. Ve al grano: ¿El universo es finito o infinito?
Pues siento decepcionarte, voz cursiva, pero nadie lo sabe de momento. En base a los datos de los que disponemos a día de hoy, podemos encontrarnos en dos escenarios:
- Si el espacio no tiene curvatura (que, de momento, parece ser el caso), el universo podría ser infinito tanto en su extensión como en la cantidad de materia que contiene.
- Si el espacio tiene una curvatura positiva tan leve que no la podemos detectar, entonces viviríamos en un universo inmenso, pero finito, cerrado sobre sí mismo.
Para variar, las cosas no son tan simples porque, mientras que un espacio con curvatura positiva da lugar necesariamente a un universo finito, parece ser que hay topologías que permiten que un espacio plano también genere un universo finito.
En cualquier caso, si desconocer la verdadera extensión del universo os impide dormir, tened en cuenta este dato: tanto si el universo es finito como si es infinito, permaneceremos siempre atrapados en el interior de nuestro universo observable.
Es más: teniendo en cuenta que el horizonte de sucesos del universo está mucho más cerca que el límite del universo observable, incluso aunque ahora mismo nos montáramos en una nave del futuro y pusiéramos rumbo a los confines del espacio, tan sólo tendríamos acceso al 3% del universo observable. Y ese número no hace más que bajar a medida que la expansión del universo se acelera.
O sea, que nunca podremos comprobar personalmente si alejarte en línea recta de la Tierra te lleva de vuelta a casa o si, por el contrario, te distancia para siempre de tus seres queridos, porque nunca llegaremos a atravesar el límite del universo observable para ver qué hay más allá… A menos que alguna de esas tecnologías teóricas tan recurrentes en la ciencia-ficción se convierta en una realidad (como los agujeros de gusano).
Así que no te preocupes de momento, voz cursiva, porque, independientemente de que el espacio sea finito o infinito, estaremos para siempre atrapados en un pequeño volumen del universo observable.
Bieeeeen…
Dicho todo esto, toca pasar a la publicidad poco invasiva de Ciencia de Sofá.
80 comments
Hola.
Primero, que buen artículo. Muchas gracias, me has dejado con mucho más dudas que respuestas, pero de eso se trata esto. Quedé fascinado por la explicación, a lo cual me surge una duda.
«…nunca llegaremos a atravesar el límite del universo observable para ver qué hay más allá»
Esto que mencionas, ¿por qué?
Es debido a que al acercarnos al límite del universo observable y alcanzar «horizonte de sucesos del universo» todo se aleja más rápido que la velocidad de la luz, de tal forma que nunca lo podríamos alcanzar ya que de entrada no podemos viajar a dicha velocidad?
Gracias de antemano
Yo lo he entendido igual que tú, pero no llego a entenderlo realmente 🙁
¿Por qué no ibamos a poder superar ese punto? Según lo que entendimos, nuestro sistema también se aleja de otros a cierta velocidad y nosotros llevamos esa velocidad igualmente no (por estar aquí)??? A medida que nos desplacemos por zonas que se expanden a otras velocidades, no llevaríamso también esas velocidades por estar allí??? (Esto es una locura xD)
Buen punto. No había considerado esto, pero tienes razón, igual nosotros podríamos estar fuera del universo observable respecto a otro planeta u estrella o bien cualquier punto del universo, entonces como dices, podemos estar alejándonos o más bien el espacio al que estamos sujetos se expande más rápido que la velocidad de la luz, pero quiero pensar que bajo nuestro marco de referencia inercial no podemos notarlo, pero bajo otro observador esto podría estar ocurriendo y nuestra presencia jamás podría ser observada.
Creo que he entendido el por qué nunca llegaremos alcanzar el horizonte de sucesos, y esto se debe a que mientras nos movamos por el espacio, sea hacia donde sea nuestro marco de referencia cambiará al igual que nuestro universo observable, ya que cambiará conforme lo hagamos nosotros, y para otro observador según su propio universo observable nosotros podemos estar más allá de él. Saludos
Si cada universo observable tiene su propio centro, y se aprecian las galaxias alejándose; entonces en otro centro que este ubicado cerca al primer centro no se verían a las galaxias alejándose solo, también se verían algunas acercándose. Perdoname, pero no comparto esa tesis, es contradictoria en si misma.
No podremos alcanzarlo porque el horizonte de sucesos va aumentando a la velocidad de la luz. Ya de por si, esa velocidad es inalcanzable para nosotros. Y aun alcanzandola el horizonte de sucesos responderia con el doble de nuestra distancia recorrida.
Lo que yo he entendido es que como el universo se expande a una velocidad que no podemos superar, lo que hoy vemos, mañana estárá más lejos de nosotros y pasado mañana dejaremos de verlo. Si me pongo a correr detrás del pelotón de la vuelta ciclista, como no soy deportista, veré que cada vez se alejan más de mí, y aunque yo corra detrás de ellos, con el paso del tiempo cada vez veré menos ciclistas, porque todos me irán sacandao cada vez más y más ventaja.
hay dos teorias y en ella ambas so infinito, esta el infinito cerrado, que llegas a un extremo y vuelves al comienzo, y esta el infinito infinito, es decir que no tiene fin… pero nunca es finito porque cuando llegas al fin de esa «pared» o lo que sea te preguntas que hay al otro lado de esa «pared» y asi sucesivamente.
En mi humilde opinión , el Universo , aunque se expande y crece , es finito pues se ha formado desde una explosión , el Big Bang . Pero al mismo tiempo forma una parte de un espacio de multiuniversos que se han creado antes y despues del nuestro . De manera que la materia oscura es infinita y en ella existen multiuniversos que se crean y apagan con el tiempo de forma constante e infinita .
ESA ES UNA HIPOTESIS DE VER EL UNIVERSO POR QUE NO TENEMOS LA TECNOLOGIA AVANZADA PARA VER MAS ALLA, NUESTRO INSTRUMENTO DE VER LLEGA HASTA LA CAPACIDAD TIENE EL OBJETO PARA OBSERVAR, HASTA QUE NUESTRA TECNOLOGIA SUPERE TODO LOS FENOMENOS QUE HAY EN EL UNIVERSO, DESCUBRIREMOS QUE EL SER HUMANOS NO PODRA CREER QUE PUEDA EXISTIR DE ACUERDO NUESTRO CONOCIMIENTOS.
¿La droga bien?
hahahahhaha
Mi forma de pensar es que el universo es infinito. No tiene fin, aquí la. Cuestión que me facina es que sigue de lo que sigue y de lo que sigue un nada o galaxias tras galacias
No entiendo lo del universo infinito. Si tuvo un origen en el big bang, y desde entonces esta expandiéndose aunque sea de forma plana, y lo haga a velocidad superluminica, tiene que tener un límite. De donde surge la posibilidad de que sea infinito?
Que no dejará de crecer infinitamente, que se hace cada vez más grande, que cada vez se estira más
Buen punto Jorge, no lo había pensado.
Buen punto Jorge, pero al parecer el Big Bang no fue el inicio del universo en si, sino mas bien una etapa o un momento en el espacio en el que inicio el tiempo ya que según científicos el espacio a existido desde siempre (inflación cósmica), en otras palabras, el big bang solo fue un periodo de calentamiento (inflaton) en el que la luz comenzó a expandirse en todas direcciones dando inicio al tiempo, por lo que el universo es infinito en el espacio pero finito en el tiempo.
Me gustaría saber si existe algún ejemplo en la vida real de algo existente en menos de 4 dimensiones?? No ejemplos ficticios..
Yo creo que no, pero si existe también me gustaría que me lo explicaran. Creo que no, porque toda materia tiene las 4: alto, ancho, largo, y por tanto ocupa un lugar en el espacio-tiempo. Es decir, no hay espacio-tiempo sin materia (lo crea esta al ocuparlo) y no hay materia sin espacio-tiempo, Igual me equivoco, eh, que soy profana en la materia…
Querras decir mas de 4!
Bravo, lo mejor que he leído este año
Repasa la redacción, te has comido alguna palabra que complica la comprensión
Denso como un agujero nrgro
Hola!
También tengo una pregunta. Se supone que los objetos que están fuera del espacio observable se alejan más rápido que la velocidad de la luz porque se «crea» espacio a una velocidad enorme, pero… es posible que un día se expanda el espacio y se acerquen cosas a una velocidad más rápida que la luz? o se supone que la expansión del espacio es siempre constante en todos lados y siempre estamos alejándonos en vez de acercándonos?
Gracias!
Bajo es punto de vista da la impresión de que nosotros somos el centro del universo y obviamente no es así.
Por lo que entendi el espacio que hay entre todo esa membrana dimensional que llaman es la que se estira
Interesante, pero pura especulación. La ciencia moderna parece incapaz de reconocer sus límites, o de decir “no sé”, cuando no sabe Sobre todo esa confianza ciega que muestran algunos sectores de la comunidad científica, en que,algún día, la ciencia habrá encontrado la respuesta a todas las preguntas posibles, es no solo infantil, sino, también, ridícula.
Si leíste el artículo completo en una parte la respuesta es justamente que no se sabe, pero si te quedas sólo con no saber y no vas tras esas preguntas sin respuestas aún estaríamos en la época de las cavernas.
Le debemos mucho a la ciencia y a aquellos que no se quedaron con la duda
La ciencia «infantil y ridícula» admite humildemente que no tiene respuestas a todas las preguntas a diferencia de ciertos escritos humanos, esos sí infantiles y ridiculos, que creen tener respuesta a todo.
lo que es ridiculo es que haya religiones que afirmen saberlo todo desde hace milenios. la ciencia no deja de avanzar, de descubrir y siempre bajo la premisa ‘no sé’ que es lo que motiva a cualquier científico. TEndrias que informarte mejor sobre como funciona la ciencia
Victor estoy leyendo cada uno de los comentarios y sin ser un experto en este tema me agrada leer e informarme sobre el mismo.Ahora bien; existen libros (entre ellos la biblia) que hacen referencia a cuestiones científicas que nadie las había considerado hasta hace algún tiempo y que son realidad hoy en dia ,como es el caso de la redondes de la tierra (recuerde se decía que era plana), otro que la tierra flotaba sobre la oscuridad del abismo (la ley de la gravedad) y todo ello no son ridiculeces.
Primero, precisamente es el libraco que mencionas el motivo de esa creencia absurda de la planicie de la tierra, que ya en la antigüedad con los griegos ya se tenía constancia de su redondez, es durante un período de tiempo donde la secta católica impone la creencia de que la tierra es plana por que lo dice su libro de desvarío y incongruencias.
Así que, por favor, no quieras vender las «verdades» de ese panfleto como antecesor de la ciencia, porque no cuela.
Estás muy mal informado, tienes que saber que es un dogma y una verdad no comprobada y lo que enseña la iglesia.
Veo un problema, intentar explicar matemáticamente que para que el universo sea finito debe tener que ser una esfera de 4
dimensiones.
Esa necesidad puede ser absurda. Estáis dando por hecho que sigue esas normas. Pero no tiene porqué. Basta con aplicar la función módulo a las coordenadas de cualquier «cosa» (partícula, interacción, etc.) para crear un universo finito y plano.
Ale, ya puede ser plano y finito. ¿Lo es? Quien sabe. Pero una cosa no tiene NADA que ver con la otra. La forma del universo no tiene NADA que ver con si el universo es finito o no. El universo será finito o no INDEPENDIENTEMENTE de su forma.
Mi teoría es que somos parte de un ser pero somos tan pequeños que no tenemos la capacidad de mirar donde termina.
Nuestra galaxia es como una célula y la materia oscura como la sangre en un ser infinitamente grande y nosotros infinitamente pequeños, los agujeros negros son como el crecimiento incontrolable de células cancerígenas dentro del ser
Y los meteoritos y cometas son los virus y bacterias
Aquí dejé de leer: »es el volumen de 46.500 millones de años luz de radio».
Volumen y unidades de distancia y no el cubo!!!! Arrrrrr
Obviamente, si hubiera puesto «es el volumen de 46.500 millones de años luz» estaría muy mal, pero por eso especifico que es «de radio». Además, justo después añado que es una esfera. No entiendo cual es el problema.
Multiplica esos 46.500 millones de años luz por si mismos 3 veces y por 4/3 de Pi y ya lo tienes.
No se si explicaste esto en un post, sabes de que trata que soy un total ignorante 😀
https://pijamasurf.com/2010/09/experimentos-muestran-que-el-futuro-afecta-el-pasado-%C2%BFtiene-el-universo-un-detsino/
Gracias Jordi, por este estupendo artículo.
el universo puede ser un sistema cerrado en forma de esfera pero a pesar de eso el espacio siempre sera infinito y si nuestro universo es una esfera inimaginable mente grande, solo debe ser una de esferas infinitas, lo que se conoce como multiverso. por que si de verdad existiera un limite, ese limite tendría que ser algo como una especie de pared una barrera electromagnética cualquier cosa que se nos ocurra etc, pero si pudieramos quitarla, demolerla, hacerla a un lado seguiría habiendo espacio, en conclusion si pudieramos superar los limites de la observacion solo nos dariamos cuenta que hacemos parte un sistema cada vez mas grande
sobre la creacion del universo un reconocido autor se hace estas dos preguntas muy profundas y filosoficas
1. si en efecto el universo había sido creado, ¿por qué se había tenido que esperar infinitamente hasta la creación?
2. Por otro lado, si el universo había existido siempre,¿por qué no había ocurrido ya todo lo que tenía que ocurrir, es decir, por qué la historia no había terminado ya?
Muy buen artículo, felicidades Jordi, estás siempre a la altura.
Corrección:
Donde dices:
» HIPÓTESIS 1: EL UNIVERSO ES FINITO.
Venga, voy a ayudarte a encaminar esta sección. ¿Cómo se supone que funciona un universo infinito? »
Deberías haber puesto:
«… ¿Cómo se supone que funciona un universo finito? «
Gracias por el articulo.
Es curioso como la primera ilustración se parece al esquema de las Esferas de Ptolomeo: Sorprende recapitular sobre el hecho de que en «solo» 2000 años hemos avanzado increíblemente en la comprensión del tamaño, la naturaleza y las leyes de universo, pero a la vez seguimos extrañamente atrapados en una serie de burbujas esféricas que marcan los limites de lo que intuímos que ocurre a nuestro alrededor. Seguimos definiendo el universo como una frontera equidistante y llena de incógnitas que nos rodea. SI el viejo astrónomo griego nos visitara seguro que tardaría muy poco en abrazar nuestros descubrimientos, y se colocaría a nuestro lado para intentar seguir agrandando el limite de lo que podemos comprender.
Una duda, si «nada» supera la velocidad de la luz, entonces como carajos la expansión del espacio puede superar esa velocidad?
«Alguna» fuerza o «algo» debe estar creando ese espacio no? esa fuerza o lo que sea debe de transmitir algo que crea espacio a una velocidad superior a la de la luz…no sería algo similar a la paradoja erp o algo así que tanto miedo le tenía einstein? me explota el cerebro xD
Desde mi punto de vista sería más interesante descubrir primero qué es lo que genera esa expansión más rápida o descubrir el porqué las partículas violan el principio de localidad…eso xD
La letra pequeña es que nada puede ir mas rápido que la luz, pero nada impide que el universo mismo se expanda cuamto quiera, por lo que a veces esa velocidad relativa se uede alcanzar
Buenas, gracias por los artículos, siempre interesantes.
Si la relatividad nos obligó a unir espacio y tiempo y a pensar siempre en el «espacio-tiempo», ¿qué ocurre con el tiempo en esa expansión? ¿Cómo experimenta un rayo de luz el tiempo en ese entorno expansivo? ¿Puede la luz llegar a estar «estática»? Si a mayor gravedad decíamos que el paso del tiempo se iba frenando (siempre de forma relativa), ¿podría haber gravedad negativa? ¿qué ocurre con el tiempo en esas condiciones?…
Y de nuevo, gracias por el artículo.
Jordi… me gustaría que leyeras este enlace y comentaras al respecto lo que piensas… trata sobre como El Génesis y El Big Bang pueden estar relacionados
https://masuah.org/filosofia-y-preceptos/tora-y-ciencia/genesis-y-el-big-bang/
Pregunta desde la más absoluta ignorancia de alguien que está aprendiendo… y si el universo es finito, ¿dónde se encuentra ubicado? ¿Se encuentra ubicado en un espacio superior que obviamente no percibimos?
Bueno, y si es infinito, igual la pregunta también podría aplicar.
Gracias, por escribir estos magníficos posts para los que venimos aquí a aprender desde la más absoluta ignorancia.
Han dejado una buena pregunta por ahí, ¿de donde sale toda la energía( del tipo que sea) que alimenta la expansión del universo en todos sus puntos?¿podemos imaginar que esa energía se ordena de una forma específica y por eso interacciona con la materia curvándose hacia el centro de masas ?
Me surge una duda. si se está ‘creando’ espacio no se estará también ‘creando tiempo’ por algun lado puesto que dependen el uno del otro?
Soy muy profana en la materia, pero no existe el uno sin el otro, creo que el error está en separarlos como dos «entidades» diferentes, pues en el fondo son la misma cosa. Sin espacio que recorrer, no existe un tiempo invertido en recorrerlo. Igual estoy diciendo una perogrullada, pero más o menos es así como he logrado entenderlo.
Muy muy buen articulo.
Gracias,!!!!
[…] L’univers es finit o infinit? […]
Leyendo el tema este, de la posibilidad de que » nunca llegaremos a atravesar el límite del universo observable para ver qué hay más allá… A menos que alguna de esas tecnologías teóricas tan recurrentes en la ciencia-ficción se convierta en una realidad (como los agujeros de gusano).»
he leído anteriormente, en la web https://matap.dmae.upm.es/cienciaficcion/DIVULGACION/10/VIAJES.htm
que ªla espuma cuántica, descubierta por John Wheeler, a un nivel subatómico, la estructura del espacio-tiempo no es uniforme, sino que es altamente irregular, se producen continuas fluctuaciones en ella; en otras palabras, presenta una forma burbujeante, espumosa: de ahí su nombre. En el siguiente dibujo podemos ver varias formas posibles que presentaría esta espuma.
la espuma cuántica presenta geometrías muy interesantes; de hecho, algunas de las formas de arriba nos recuerdan a los anteriormente mencionados agujeros de gusano. Y ésta es precisamente la importancia de la espuma cuántica para los viajes en el tiempo, ya que según algunos científicos, podríamos manipular estas estructuras infinitamente pequeñas para agrandarlas y transformarlas en agujeros de gusano macroscópicos, que posteriormente se podrían emplear para viajar en el tiempo, tal y como explicamos antes.
No obstante, esta teoría presenta un serio problema: ¿cuál es el nivel tecnológico necesario para manipular la materia a nivel subatómico, y cuándo alcanzaremos ese nivel? Es probable que la humanidad nunca llegue a poder emplear este sistema para viajar en el tiempo. »
Interesante, también es el artículo publicado en la web https://www.colectivoburbuja.org/antonio-turiel/la-barrera-de-hubbert-revisitando-la-paradoja-de-fermi-4/ donde explican, que:
» Si puedes controlar un pequeño agujero negro, arrojar cualquier cosa dentro de él generará un montón de energía que podría ser usada para el viaje interestelar. Los agujeros negros son muy difíciles de controlar y una civilización que use esta tecnología tendría el problema de contaminación definitivo: la creación de un agujero negro tan grande que engulliría todo lo que hubiera a su alrededor, incluyendo la civilización que lo creó. En cualquier caso, incluso los agujeros negros están sometidos a la barrera de Hubbert, puesto que a medida que vas tirando materia en ellos te vas quedando gradualmente sin ella. Una civilización basada en agujeros negros explotaría muy rápidamente y luego desaparecería, dejando detás de sí nada más que agujeros negros.
Estamos claramente entrando en el terreno de la especulación, pero la cuestión que quería resaltar con este post es que el mecanismo de Hubbert genera una esperanza de vida corta para cualquier civilización basada en recursos no renovables. También genera problemas dramáticos cuando se ha de pasar de un recurso a otro. Si éste es un comportamiento general para las civilizaciones, entonces podría explicar la paradoja de Fermi. Los seres conscientes pueden ser frecuentes en nuestra galaxia, pero su existencia como sociedades industriales puede ser extremadamente breve. Por lo tanto, no deberíamos sorprendernos de que no nos encontremos naves especiales alienígenas por aquí. Quizá tendremos la suerte de recibir una señal de radio de una de esas civilizaciones, pero eso será como divisar otro barco cruzando el océano. Hay multitud de barcos cruzando el océano, pero si tomamos un momento y lugar concreto es poco probable que se vea ninguno por ahí.
Al final, la fuente de energía disponible para una civilización planetaria se limita a la que puede obtener de su sol. Lo que puede ser mucho: en la Tierra la cantidad total de energía que llega del Sol es de unos 100,000 TW; lo que puede aún aumentarse usando instalaciones en el espacio. Con eso, podría perfectamente ser posible llegar a los 1,000 TW que dijimos que eran necesarios para el viaje interestelar. Pero hemos llegado a un concepto complemente diferente del que es la base de la paradoja de Fermi: la idea, típica en los años 50, de que una civilización siempre se expande. Una civilización basada en una fuente inamovible de energía, una estrella, puede pensar y comportarse de un modo completamente diferente. Puede concentrarse en la explotación de la estrella (éste es el concepto de la “esfera de Dyson”) más que en la exploración interestelar.
A medida que nos alejamos de las cosas que nos son familiares, nos encontramos en terreno desconocido. ¿Cómo se manifestaría una tal civilización de alta energía? ¿Qué es lo que hay en el Universo que podemos definir como “natural” como contrario a lo “artificial”? La única cosa que podemos decir es que las estrellas son unos dispositivos maravillosos: estables, potentes, fiables y de larga duración. Si no fueran naturales alguien debería haberlas inventado… Pero, por supuesto, son naturales… sí… creo que lo son….»
Otra revista, neofronteras, habla de efectos neurológicos de un viaje a Marte https://neofronteras.com/?p=3999 habla de que «el espacio es muy grande y las distancias son vastas. Incluso con tecnología muy avanzada un viaje a Marte duraría muchos meses, lo que representa un problema frente a la radiación. Los astronautas de la estación espacial internacional están parcialmente protegidos por la magnetosfera terrestre, pero en un viaje a Marte no sería así. No hay manera de colocar un escudo que pare la radiación sin añadir demasiado peso a la nave. Además, si encima se da una tormenta solar durante el viaje los astronautas llegarían ya muertos.
A este paso va a resultar que no sólo no podemos salir de nuestro sistema solar, sino tampoco de la Tierra si el viaje es duradero.
Sí viajamos, dentro de unos límites, por el espacio en esta nave espacial llamada Tierra, que nos protege de la radiación y nos proporciona todo lo necesario para vida.»
En el blog de la isla solitaria, en el tema de la «última frontera de la humanidad», comenta, que » La última frontera de La Humanidad se antoja muy lejana. En lo físico, quizá se halle a millones de años luz, en lo más recóndito de nuestro universo, en el infinito más inimaginable y el que mayor desasosiego representa para nuestra temerosa conciencia; pero no creo que en realidad esté tan lejos, más bien, imagino que el ser humano, como tal, jamás saldrá de nuestro sistema solar, jamás viajará a otros soles, ni conocerá otros planetas en cuerpo y alma…Puede que el alma sí viaje allende las galaxias, aunque no lo hará a lomos de este cuerpo mortal, sino que lo hará montada en la más grandiosa cabalgadura con la que nosotros la podemos dotar: nuestra mente.
“Temo el día en que la tecnología sobrepase nuestra humanidad. El mundo solo tendrá una generación de idiotas”
En el blog Ecos del Futuro, hay un tema titulado » Breve entrevista sobre viajes interestelares » https://ecos.blogalia.com/historias/54815. Le preguntan «¿Cree usted que en un futuro el ser humano logrará superar las largas distancias que nos separan del resto de planetas, estrellas y galaxias? Si es así ¿en que razones se fundamenta?», y el entrevistado, respomde: «El ser humano probablemente sí. El homo sapiens
probablemente no. »
En esta linea, muy interesantes también los reportajes «¿Podría el hombre vivir fuera de la Tierra?» https://www.dw.com/es/podr%C3%ADa-el-hombre-vivir-fuera-de-la-tierra/a-38822746 ; y la reflecciones finales del ensayo » Somos Siete Mil Millones» https://www.unizar.es/departamentos/filologia_inglesa/garciala/z11-10.html «¿Emigrarán los seres humanos a otros planetas?»
La respuesta, en breve, es no. Mucho la matiza Spier, hasta extremos casi ridículos, especulando con la posibilidad improbable de un viaje interestelar que (en cualquier caso) seguiría dejando en la Tierra a la totalidad de la especie humana en bloque, y que no resolvería nada sino una precaria continuidad de algunas tradiciones culturales. Ni eso, habría que decir. Un puñado de astronautas no podrían, ni con auxilio informático, mantener una compleja tradición cultural, que depende de una amplia población y una extensa organización social. Serían a la vez
a la vez los últimos hombres y los nuevos primitivos, antes de su muerte fría que sería más temprana que tardía.
Pero no sucederá, ni siquiera ese epílogo de la historia. No disponemos de la tecnología y de la energía necesaria para impulsar ese viaje, y con toda seguridad nunca dispondremos de ellas. No habrá naves interestelares, pues sólo el derroche industrial del siglo XX ha hecho posibles nuestras diminutas incursiones en el vecindario extraterrestre. Para recorrer el futuro precario, la Tierra es nuestra única nave espacial, y el destino de una hipotética nave o flotilla interestelar no haría sino remedar, en versión abreviada y a modo de farsa tecnológica, un grotesco théâtre de la cruauté, la tragedia de la historia humana. Las dejaremos esas naves para el cine, compensación imaginaria, y ya tenemos en cualquier caso las Historias Futuras de Olaf Stapledon y otros a modo de consuelo. Pronto tendremos otros asuntos que resolver, y otros futuros más apremiantes. He de decir que Spier también concluye, con lúgubre parquedad, que esos sueños de la razón no son sino sueños de la imaginación: «en la actualidad, no se dan las circunstancias Goldilocks necesarias para la realización de viajes espaciales a largas distancias» (427).
Los viajes a las estrellas son una fantasía de la era industrial, del mismo modo que el Más Allá era una fantasía de la era de la servidumbre. Huímos a los cielos—pero sólo en la imaginación. Muchos no lo han entendido aún
[…] El universo ¿ es finito? […]
Hola!
Sobre estos concepto de universo observable, deformación y expansión del espacio y la velocidad de la luz me surge una duda que no lo pude aclarar hasta ahora.
Si el límite del universo observable está determinado por la distancia en la que ese punto empieza a separarse de nosotros a una velocidad mayor al de la luz, peor está velocidad está dada por la expansión del espacio, entonces y:
Como la luz se deforma, o mejor dicho sigue la deformación del espacio me pregunto dos cosas:
1- si la distancia del universo observable es esa, la luz que la viene recorriendo desde un poco más allá hacia nosotros recorrerá un continuo de espacio que no es infinito, alguna vez no debería de llegar?
Graficando: si nuestra ubicación es el punto A y el límite observable B y C un punto más allá, pero de C a B existe una distancia menor que entre A y B la luz podrá llegar de C a B en un tiempo determinado y de ahí a un cuarto punto D situado en alguna parte entre A y B también podrá llegar en algún tiempo, y por ende en algún tiempo más podría hacerlo de D a A(nosotros) entonces porque no podría llegar la luz desde C hasta A?
Y:
2- Lo anterior sería posible si la expansión del espacio condiciona a la luz a (por decirlo de alguna manera) expandirse con el, como lo condiciona a seguir su deformación (la expansión no sería una deformación más?) no ocurre esto con la luz?
Graficando: si en un año la luz recorre x kilómetros, pero en un año ese espacio se expandió un cierto valor llamémosle “y” un año luz es solo “x” o es “x+y” o dicho de otra manera, la luz va a tardar cada año lo mismo en recorrer “x” o “x+y”?
Espero haberme dado a entender. Por ahí me enredé en una tontería, peor ahí te dejo mi duda.
Al parecer cada año el año luz sería más largo que el anterior, es decir no es lo más preciso que tenemos, porque las mismas distancias no permanecen invariables. Pero además de eso la distancia en años luz parece aumentar mientras se pronuncia solo el nombre, y así 1 año luz real sería más largo que la medida que se hizo, porque continua expandiéndose el espacio. O incluso 2 años luz no sería 1 año luz por dos, pues lo que tarde en recorrerse el primer año será menor que lo del segundo año, teniendo en cuenta una expansión acelerada. Es decir, si es que no se tiene en cuenta ya la variación de distancia que hay de acuerdo a la expansión, las distancias más lejanas que se miden son más imprecisas que las más cercanas.
Tal vez la pregunta es tonta, pero si la velocidad de la luz es el limite en nuestro universo, como es posible que haya cosas que se alejen a mayor velocidad que la de la luz ? Saludos desde Argentina, esta pagina es genial
Porque los objetos no se mueven, es el espacio el que se expande. En la relatividad especial nada puede moverse a velocidad mayor que la luz porque considera que el espacio-tiempo es fijo (plano y estático). Pero las ecuaciones de la relatividad general (que como su nombre indica es más general que la relatividad especial) considera un espacio-tiempo dinámico y permite que la velocidad de expansión del espacio sea mayor que la velocidad de la luz.
Si el universo tiene 14 mil millones de años, y se originó de una singularidad… Como podría ser infinito?
Aún al expandirse a velocidades mayores que las de la luz ¿No debería ser finito?
Si se puede predecir el ritmo de expansión, que se acelera con el paso del tiempo/espacio… No podríamos predecir cinnello en.volumen del universo?
De hecho, tal vez mi primera pregunta debería ser… Como es que estamos tan seguros de la edad del universo?
Porque el universo pasó de ocupar cero a ocupar infinito en el mismo momento de la creación. Cuando se dice en tal momento el universo ocupa tanto, siempre se refiere al universo observable.
Si teorizan que el universo surgio del big ban,pues:
¿Que habia antes de tal suceso?
Suponen,un infinito espacio no vacio,pues de una hipotetica concentracion de infinita energia concentrada en un punto infinidecimal surgio lo que denominamos universo.
Si fuese finita la concentracion de energia,tendriamos un finito universo,que acabara por terminar desde su comienzo hasta su fin alcanzado.
Pienso,como ocurre con una bomba aqui en la tierra en un sentido.
Este mi pensamiento abre puerta a otras teorias y suposiciones.
Tanto el espacio como el tiempo se crearon en el big bang. No existe un antes del big-bang porque el tiempo no existía aún. La física actual es contra-intuitiva, pero es lo que dicen las ecuaciones tanto de la cuántica como de la relatividad.
Es muy difícil para la comprensión humana cocebir un espacio sin límites, tanto si fuera plano como curvo, dado que siempre nos quedaría la duda, si fuera finito, qué hay del otro lado o en que «espacio» se encontraría. Igual que la teoría del Big Bang, esa mása de alta densidad que en un momento determinado estalla dando lugar a la formación del Universo ¿dónde se encontraba, que la rodeaba ?.-
Creo que no es fácil encontrar una explicación satisfactoria.-
A mí me resulta más difícil aún concebir el «no espacio», es decir, la nada. El espacio-tiempo y la materia van de la mano, se crean o surgen a la vez. El espacio nace cuando la materia empieza a ocuparlo, o dicho de otra forma, el espacio, nuestro universo, va creciendo a la vez que la materia se expande, pero cupando qué? qué hay cuando no hay espacio?
Es ahí donde está el quid. Si hablamos que la materia y la «no materia» o materia oscura que integra el universo se expande, la pregunta que surge es ¿hacia donde?. Cuando hablamos de cientos de millones de años luz, deducimos y establecemos parametros y pautas, todo surge de convenciones creadas por el propio hombre conforme a su visión de las cosas. ¿Será que otros seres vivientes en el universo (partiendo de la base que no seremos únicos en él ), tendrán la misma visión o es que somos nosotros los que creamos nuestro «mundo virtual» y es otra la realidad ?
Es el universe el cuerpo fisico de Dios, y la energia oscura su espiritu?. si elUniverso es infinito no puede tener limites o bordes, o sea que es amorfo, osea, todo lo demas esta contenido o inmerso en El, y El seria lo unico que existe
«No hay lugar para Dios en el Universo»
Michael Mayor, premio Nobel de física de 2019.
Parece lógico pensar que si el universo es finito entonces tiene que ser cerrado (una hiperesfera sin bordes). Las soluciones clásicas de la relatividad general son: universo de curvatura positiva (cerrado y finito), curvatura cero (plano e infinito) y curvatura negativa (abierto e infinito).
Si el universo tiene una infinitas dimensiones, se reduciría a un punto, quizás en click de la cuestión sea ¿Cuántas dimensiones tiene nuestro universo? ¿Estamos atrapados en tres dimensiones y no podemos ver que hay en otra dimensión?
El universo es finito en la materia ya que el sumatorio del movimiento de los cuerpos, planetas , galaxia, cúmulos y cuerpos superiores que engloben a estos, haría que los cuerpos alcanzasen una velocidad superior a la de la luz, parando el tiempo de ese modo. Y dado que el tiempo avanza y no esta parado podemos deducir que la materia tiene un fin.
En lo religioso, esta claro…Padre (espacio), Hijo (la materia) y Espiritu Santo (el tiempo). Jesús, fue un Einstein de hace 2000 años que no sabía como hacerse entender con las matemáticas y busco, la bondad y la parábola.
Esta es una teoria falsa, el Universo es infinito y eterno, no principio , no fin, es amorfo pues no tiene limite, Es el mismo Dios, lo demas esta contenido en El y se transforma eternamente, esta teoria es la mas facil de entender y asmilar, no habria nada mas que esplicar, hasta un nino lo comprenderia, por eso decimos que Dios esta en todas partes, por eso los incas mas logicos que nosotros adoraban El Soll, nos da todo: la luz para vernos y ver la naturaleza, calor, lo unico es que los incas no sabian del Universo exterior, muchos soles, estrellas y galaxias, que son solo parte de la anatomia del cuerpo fisico de Dios, el cual tambien tiene su fisiologia como nosotros los humanos, pero una fisiologia divina que crea y transforma todo lo que existe de acuerdo a su plan divino, Dios es lo unico que existe, lo demas esta dentro de El para su propia Gloria, el hombre es su parte preferida y le dio cuerpo y esp[iritu como d de El , pero en una escala pequena, El es el todo y nosotros la parte con cuerpo mortal y espiritu infinito, cuando morimos nuestro cuerpo regres a su cuerpo eterno y divino y nuestro espiritu regrasa a su espiritu eterno y sabio, neste es el ciclo de nuestras vidas, un ciclo de aprendizage eterno que no para, por eso es que existen criaturas inteligentes en todos los niveles de desarrollo, raza humana, extraterrestres, angeles, arcangeles serafines, asi el no esta solo y su amor es tan grande que comparte con todos,, Podria escribir un libro sobre este tena, y a proposito, ya lo commence. Contestame por favor quiero sab er que opines de mi teotia.
Hoy a mi hija de 9 años le han puesto un ejercicio en el colegio, en teoría se trataba de una pregunta sencilla «El Universo es finito o Infinito» . Buscando y tratando de comprender las diferentes teorías y complejas explicaciones de científicos algunas conocidas y otras no tanto. Hemos llegado a la conclusión que el Universo es finito, ya que si sigue en expansión desde el Big Bang teóricamente existe un limite cada vez mas lejano que es la propia expansión, que a su vez va generado mas y más universo a su paso. Pero desgraciadamente ha sido la única que ha considerado la opción de Universo finito, aun así le ha servido para empezar ha hacerse preguntas apasionantes.
Entonces ya estamos viajando a más velocidad que la luz, relativamente, si somos observados desde un punto muy lejano del universo?
Si el universo tiene una infinitas dimensiones, se reduciría a un punto, quizás en click de la cuestión sea ¿Cuántas dimensiones tiene nuestro universo? ¿Estamos atrapados en tres dimensiones y no podemos ver que hay en otra dimensión?
Consulta: en el primer gráfico aparece la edad del universo: 13.800 milllones de años luz, pero debería decir solo en años. La unidad en años luz se aplica al tamaño del universo, no a la edad. Podés explicarme esto? gracias
Entonces…que hay fuera de ese circulo?
Si el universo fuese como un circulo y tubiese limites donde va la expansion sobrante que supero dicho circulo???
Si las galaxias se alejan de nuestro universo observable quiere decir que el universo sigue en expansión por lo tanto es infinito?? Lo que quiero decir es que, mientras siga la expansión el universo es infinito, hasta que una fuerza detenga dicha expansión, el universo tendría limites???