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CURIOSIDADES CIENTÍFICAS PARA COMPARTIR

El universo es un globo que se hincha a toda velocidad

Balloon-AnalogyPor Mar Gulis

Una de las mejores imágenes para representar la expansión del universo es la de un globo que se hincha. Si sobre la superficie de este globo marcamos previamente unos puntos con tinta, veremos que los puntos no se mueven con respecto al globo, sino que la ‘cantidad de globo’ entre ellos aumenta a medida que lo inflamos. En el caso de que pudiéramos anclar observadores en las marcas, estos verían cómo se alejan mutuamente entre sí a velocidades proporcionales a su distancia, por más que ellos no gasten ninguna energía en moverse.

Las galaxias se parecen a estos puntos: flotan como objetos inertes en el espacio, pero se alejan entre sí arrastradas por el propio crecimiento de la ‘cantidad’ de espacio. Por esta razón no se puede hablar de un centro del universo, como no se puede hablar de un país que esté en el centro de la superficie terrestre.

Resulta muy fácil observar marcas en un pequeño globo desde fuera, pero en el caso de nuestro universo estamos situados dentro de algo que, por lo demás, es enorme. ¿Por qué entonces sabemos que las galaxias se alejan entre sí?

Como explica el físico del CSIC José Luis Fernández Barbón, para entenderlo hay que tener en cuenta que en la teoría de Einstein una expansión del espacio conlleva un ‘estiramiento de las ondas de luz que lo atraviesan. En consecuencia, si intercambiamos señales de luz entre dos galaxias que se alejan, la longitud de onda en recepción tiene que ser mayor que en emisión. Cuanto más tiempo dura el viaje de los fotones, más estiramiento sufrirán.

Ondas

Este efecto se parece al cambio de agudo a grave en el sonido de un tren que pasa por nuestro lado a gran velocidad (el llamado efecto Doppler). En astronomía se llama corrimiento al rojo cosmológico, un concepto clave para determinar las distancias de las galaxias lejanas: cuanto más rojas se ven, más lejos están y más rápido van. Esto es así porque en el espectro visible el rojo se corresponde con mayores longitudes de onda.

Corrimiento al rojo

Cuanto más lejos están las galaxias (eje vertical), mayor es la longitud de onda medida en nanómetros (eje horizontal) y, por tanto, más rojo se aprecia su espectro.

Estudiando el espectro de las galaxias podemos deducir a qué velocidades se alejan. Si nos fijamos en el cúmulo de Virgo, a una distancia media de 50 millones de años luz, veremos que todas se alejan de nosotros a velocidades entre 1.000 y 2.000 kilómetros por segundo. Y en el supercúmulo de Coma Berenice, a 300 millones de años luz, las velocidades oscilan entre 7.000 y 8.500 por segundo.

El corrimiento al rojo cosmológico ocurre con todas las galaxias, salvo las situadas en nuestro cúmulo local, como Andrómeda. En este caso, el desplazamiento del espectro se produce hacia el azul, lo cual quiere decir que, en lugar de alejarse, se acerca a nosotros a una velocidad de 60 kilómetros por segundo. Eso significa que dentro de 4.000 millones de años Andrómeda y la Vía Láctea se fusionarán, pero eso es otra historia…

 

Si quieres más ciencia para llevar sobre la expansión del universo y el corrimiento al rojo consulta el libro Los agujeros negros (CSIC-Catara), de José Luis Fernández Barbón, la web de divulgación sobre astronomía NASE y la web de Henrietta Leavitt del Instituto Astrofísico de Andalucía (CSIC).

7 comentarios

  1. Dice ser palote el de los pericos

    Buen artículo, Mar.

    21 abril 2015 | 11:42

  2. Dice ser Yo discrepo

    Como en otras ocasiones, vuelvo a felicitarte por hacer proselitismo de la ciencia, pero………, creo que habría que aclarar algún punto para dejar claro el concepto de Universo. El Universo, como pasa en el seguro de nuestra vivienda, está compuesto de CONTINENTE Y CONTENIDO, pero nos empeñamos en explicarlo siempre en clave de contenido, ¿por qué?, porque explicar el vacío y la nada es aterrador para cualquiera y de ahí, que en el artículo me pongas un Universo como un globo que se hincha, y de ser así, mi pregunta y la de mi nieto de cuatro años es, ¿Dentro de donde?, o sea, lo que normalmente se llama EL CONTINENTE, a la que sumo otra ¿habría más globos hinchándose?
    Mar, no pienses que esta última afirmación pretende descafeinar el artículo,que me gusta, pero la certeza de que hay algo inexplicable ahí fuera que contiene a todo lo demás es de tal calado, que hay muchos científicos que se han vuelto majaretas intentando explicar EL CONTINENTE y han optado por omitir esa realidad.

    21 abril 2015 | 12:07

  3. Dice ser Angryel

    Hay que tener en cuenta que todo esto son teorias. Si bien la expansion del universo es la mas acertada, no esta ni mucho menos probada.

    21 abril 2015 | 13:02

  4. Dice ser Sicólogo Astral

    Lo importante de verdad no es el universo,es lo que hay alrrededor de ese globo porque el globo en si es limitado por los bordes. debe ser un lugar infinito donde se hinchan infinitos universos-globo. es inabarcable para el cerebro humano tanta grandilocuencia.

    21 abril 2015 | 15:18

  5. Dice ser Juan Carlos

    Y las galaxias del cúmulo local se acercan entre sí o es el espacio entre ellas el que se encoge?

    Gracias

    21 abril 2015 | 15:39

  6. Dice ser Jorge Turismo

    Buen símil, interesante artículo, es increíble si alguna vez pudiésemos viajar y conocer las galaxias.

    21 abril 2015 | 16:31

Los comentarios están cerrados.