Por qué el espacio es negro?

16 de diciembre de 2014

por Fraser Cain , Universe Today

Campo de GODS que contiene galaxias enanas distantes que forman estrellas a un ritmo increíble. Crédito: ESO

Imagina que estás en el espacio. Sólo la parte de flotar, no la de orinar en una manguera de vacío o comer ese «helado» tan raro de las bolsas de papel de aluminio. Si miraras al Sol, sería brillante y tus retinas se encresparían. El resto del cielo sería de un negro tranquilizador, decorado con pequeños puntos de luz menos quemados.

Si has hecho los deberes, sabes que el espacio es enorme. Incluso puede ser infinito, que es mucho más grande que enorme. Si es infinito puedes imaginar que miras al espacio en cualquier dirección y hay una estrella. Las estrellas lo ensuciarían todo. Estrellas tontas por todas partes arruinando la vista. Son estrellas hasta el final, gente.

Entonces, ¿no debería ser todo el cielo tan brillante como una estrella, ya que hay una estrella en cada posible y diminuta dirección en la que puedas mirar? Si alguna vez te has hecho esta pregunta, probablemente no te sorprenderá saber que no eres el primero. Además, en este punto puedes decirle a la gente que te lo estabas preguntando y nunca sabrán que acabas de verlo aquí y entonces podrás sonar tremendamente inteligente e impresionar a todos esos tíos.

Esta pregunta fue famosa por el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Olbers que la describió en 1823. Ahora la llamamos la Paradoja de Olbers en su honor. Permíteme darte un pequeño entrenamiento, empezarás tu conversación en la fiesta con «Así que, el otro día, estaba contemplando la Paradoja de Olbers… Oh, ¿qué es eso? No sabes lo que es… ¡oh, qué bonito!». La paradoja dice así: si el Universo es infinito, estático y ha existido desde siempre, entonces a cualquier lugar al que mires debería llegar una estrella.

Si hay estrellas y galaxias en todas las direcciones, ¿por qué el espacio es negro? ¿No debería haber una estrella en cada dirección que miramos?

Nuestra experiencia nos dice que no es así. Así que al proponer esta paradoja, Olbers sabía que el Universo no podía ser infinito, estático y atemporal. Podría ser un par de ellos, pero no los tres. En la década de 1920, Edwin Hubble descubrió que el Universo no es estático. De hecho, las galaxias se alejan de nosotros a toda velocidad en todas las direcciones, como si tuviéramos piojos.

Esto llevó a la teoría del Big Bang, de que el Universo se reunió una vez en un único punto en el tiempo y el espacio, y luego, se expandió rápidamente. Nuestro Universo ha demostrado no ser estático ni atemporal. Y así, ¡paradoja resuelta!

Esta es la versión corta. No vemos estrellas en todas las direcciones porque muchas de las estrellas no han existido el tiempo suficiente para que su luz llegue hasta nosotros. Lo cual espero que le haga cosquillas a tu cerebro de la misma manera que lo hace con el mío. No sólo tenemos este tamaño incomprensiblemente masivo de nuestro Universo, sino que la escala de tiempo de la que estamos hablando cuando hacemos estos experimentos de pensamiento es absolutamente asombrosa. Así que, ¡paradoja resuelta!

Bueno, no exactamente. Poco después del Big Bang, todo el Universo era caliente y denso, como el núcleo de una estrella. Unos cientos de miles de años después del Big Bang, cuando la primera luz pudo saltar al espacio, todo, en todas las direcciones era tan brillante como la superficie de una estrella.

Así que, en todas las direcciones, deberíamos seguir viendo el brillo de una estrella.. y sin embargo no lo vemos. A medida que el Universo se expandió, las longitudes de onda de esa luz visible inicial se fueron estirando y arrastrando hacia el extremo ancho del espectro electromagnético hasta convertirse en microondas. Esto es la Radiación Cósmica de Fondo de Microondas, y lo has adivinado, podemos detectarla en todas las direcciones en las que podemos mirar.

Así que el instinto de Olbers era correcto. Si miras en todas las direcciones, estás viendo un punto tan brillante como una estrella, sólo que la expansión del Universo estiró las longitudes de onda para que la luz sea invisible a nuestros ojos. Pero si pudieras ver el Universo con ojos detectores de microondas, verías esto: brillo en todas las direcciones.

¿También se te ocurrió la Paradoja de Olbers? ¿Qué otras paradojas te han desconcertado?

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *