¿Qué tamaño tiene el cosmos? ¿Es único o existen más como éste? ¿Está en movimiento? Rafael Barea, profesor de la Escuela Politécnica Superior, nos acerca al fascinante mundo del universo y todas sus incógnitas.
Este verano mientras prestaba atención a la conversación de dos niños que discutían sobre algo que era muy grande, uno de ellos zanjó la conversación diciendo: “Y el mío tan grande como el universo.” ¡Puff! Ante eso ¿qué puede decir uno? Pues lo que el otro niño contestó: “Y el mío infinito.” Luego la discusión pasó a dos infinitos, tres… infinitos infinitos… ¡Ay! Ya les mostrarán en matemáticas que infinito no es una cantidad contable.
Sin embargo, el tamaño del universo lo tenemos más acotado de lo que creemos. Es grande, efectivamente, pero nada es infinito. Concretamente, parece estar alrededor de los 42.000 – 46.000 millones de años-luz. Estamos hablando de tamaños que, evidentemente, escapan a nuestra capacidad de imaginarlos. Si la luz recorre 300.000 km en un segundo y la distancia de la tierra a la luna es 384.000 km, entonces emplea 1 segundo en llegar a la luna y 8 minutos en llegar al sol. Imaginaos en un año la distancia que puede recorrer. Pues esa cantidad multiplicada por 46.000.000.000 es el tamaño del universo observable, que se originó hace 13.700 millones de años según la teoría del Big Bang.
La teoría del Big Bang (Gran Explosión) es la que se usa en la actualidad para explicar todos los fenómenos observables sobre el universo. Básicamente se comprobó que las galaxias se alejaban unas de otras y en todas direcciones. Es como si pintas en un globo hinchable un dibujo y lo inflas, comprobarás que todos los dibujos se alejan unos de otros. Así que si uno va hacia atrás en el tiempo parece lógico pensar que toda la materia estuvo junta y que la expansión que observamos se debe a una gran explosión (Big Bang). Esta teoría explica la observación de que todo se aleja de todo de forma uniforme en el espacio.
A muchos lo que se nos viene a la cabeza es ¿y qué pasó antes de esa explosión? O… ¿qué hay a 100.000 años-luz de distancia? Y aquí se abre el mundo de fantasía puesto que fuera del universo observable, obviamente, no podemos observar; así que nunca podremos saber si este universo es como una burbuja en un mar de universos (imaginaos el tamaño del mar) o si es algo único, ni siquiera si existe algo más allá.
De momento sabemos que el universo se expande. Además, se expande aceleradamente (estudio del ’98 por el que el año pasado se recibió el Nobel de Física) y sabemos que no existe un centro. Al menos esto es lo que indica el principio cosmológico que, como principio que es, forma uno de los pilares de la moderna concepción del universo.
Sin embargo, en los últimos años parecen haberse obtenido indicios de la existencia de una dirección privilegiada en la expansión. Estos indicios se han encontrado en la radiación de fondo (el ruido que todavía se detecta en todas direcciones del espacio procedente del Big Bang original) y en las velocidades a las que se mueven los cúmulos de galaxias. Las medidas más precisas, tanto en la radiación como en las velocidades, parecen detectar una dirección preferente de expansión, es decir, parece que hay más cúmulos desplazándose en una dirección que en otras. De momento, esto no significa nada, podría ser una casualidad, o algún error en el análisis de los datos, pero se está asistiendo a los principios de algo “asombroso”, en palabras de Dragan Huterer, de la Universidad de Michigan.
Ya se han empezado a plantear alternativas que pudieran explicar todo lo que afirma la teoría actual y además incluir esta dirección preferente. Así, por ejemplo, Glenn D. Starkman, de la Universidad de Case, propone que el universo se encuentra enrollado sobre sí mismo, o que la materia oscura actúa de forma diferente en diferentes sitios. Por el momento, todo son datos preliminares, pero los cosmólogos esperan con interés los datos del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, cuya misión ampliada finaliza este año, que ha tomado mediciones más precisas sobre la radiación de fondo y que confirmarán o dejarán en anécdota la existencia de ese eje preferente.
El profesor Barea quiere agradecer la colaboración de Aida Marquez, del departamento de Infraestructuras y Servicios, en la redacción de este texto.
Más información en: rbarea@nebrija.es