Universo observable

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Ilustración del universo observable con el Sistema Solar en el centro, los planetas interiores, el cinturón de Asteroides, los planetas exteriores, el cinturón de Kuiper, la nube de Oort, Alfa Centauri, el brazo de Perseo, la Via Láctea, Andrómeda y las galaxias cercanas, la telaraña cósmica de cúmulos galácticos , la radiación de fondo de microondas y, finalmente, los neutrinos y ondas gravitarorias emitidas por las inhomogeneidades primordiales en los primeros instantes del Big Bang, en el borde. No es una representación espacial de la distancia a la que están los objetos celestes. Es una representación temporal (luz emitida en diferentes momentos (de tiempo) de la historia del universo). El Sol está representado a un radio de 8 minutos porque la luz del Sol que ves ahora fue emitida hace 8 minutos. Andrómeda está representada a un radio de 2,3 millones de años, etc. Por ello, no hay nada representado más allá de un radio de 13.700 millones de años (de tiempo). Objetos celestes más lejanos no están representados porque aún no nos ha llegado su luz.
Cosmología física

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(Radiación de fondo de microondas)

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El universo observable u horizonte del universo constituye la parte detectable (teóricamente) de todo lo generado en nuestro Big Bang. A todo lo generado en nuestro Big Bang, que ocupa un volumen mayor que el "universo observable", se le suele llamar "Universo total". A la parte del "Universo total" que nos ha podido afectar (causa-efecto de leyes físicas conocidas) en los 13.700 millones de años de su existencia lo llamamos "Universo observable".[1] Dicho de otro modo. El Universo observable también es el volumen de nuestra esfera causa-efecto, que es la esfera hasta donde han llegado las primeras ondas gravitatorias emitidas por nuestra inhomogeneidad primordial de energía/materia (hoy nuestra galaxia Vía Láctea). Se desconoce el tamaño del "Universo total". Es decir; se desconoce el tamaño de lo generado en nuestro Big Bang. También se desconoce si existieron, existen o existirán otras cosas aparte de lo generado en nuestro Big Bang. El ser humano sólo puede detectar señales procedentes de una parte de lo generado en su Big Bang. Esa parte es el "Universo observable", cuyo tamaño sí es conocido (estimado).

Información[editar]

Se suele hablar de "observable" como sinónimo de "detectable", y "visible" como sinónimo de "luz detectable (ondas electromagnéticas detectables)".[2] Las ondas gravitatorias generadas en el inicio del Big Bang que pudiéramos ahora detectar (en teoría) fueron emitidas desde puntos del espacio que ahora, debido a la expansión, marcan el límite del "Universo observable (detectable)". Sin embargo, la primera luz, que 380.000 años después del Big Bang ya pudo viajar libremente en el espacio y que detectamos ahora como radiación de fondo de microondas fue emitida desde puntos del espacio que ahora, debido a la expansión, marca el límite del "Universo visible". Todos los puntos del "universo total" emitieron esa "primera luz" (principalmente luz roja) a los 380.000 años de edad del universo. En realidad se emitieron todas las frecuencias que emitiría un cuerpo negro a una temperatura de 3000 K, que era la temperatura a la que estaba la "sopa" reinante ( plasma formado por protones, neutrones y electrones) en ese momento. Al lugar donde está ahora la Tierra (antes no había Tierra), y posteriormente al lugar donde está ya la Tierra, ha ido llegando paulatinamente esa radiación, procedente de puntos cada vez más alejados, con frecuencias cada vez menores (debido a la expansión del universo). Actualmente, desde puntos alejados de la Tierra tanto como el radio del "universo visible" (puntos que forman la llamada "Superficie de último Scattering") nos llegan ya microondas. En realidad llegan todas las frecuencias que emitiría un cuerpo negro a una temperatura de 2,725 K, que principalmente son microondas. No es que ahora haya un objeto a esa temperatura tan fría emitiendo radiación de cuerpo negro y nosotros la detectamos. No. Lo que detectamos es aquella radiación emitida hace casi 13.700 millones de años pero desplazada tanto hacia el rojo que el color rojo inicial nos llega ahora como microondas ( desplazamiento al rojo = z = 1100 ). Llega desde todas direcciones pero la radiación que recibimos ahora no procede de todos los puntos del espacio. Procede sólo de los puntos que ahora forman la "superficie de último Scattering", que coincide con la esfera que nos envuelve cuyo radio es igual al radio del "Universo visible". En un futuro nos llegará un fondo de ondas de radio procedentes de puntos más alejados que los de nuestra actual "esfera de último Scattering". La seguiremos llamando "esfera de último scattering". Su radio será mayor que el actual y detectaremos ondas de radio. En realidad detectaremos todas las frecuencias que emitiría un cuerpo negro a una temperatura inferior a 2,725 K. La esfera de último Scattering está creciendo. El Universo visible está creciendo. Por supuesto, el universo observable también está creciendo. El universo total también.

En mucha bibliografía sí se distingue entre estos dos vocablos (observable y visible). La diferencia entre estos dos límites es una distancia que ronda los mil millones de años luz, que es la diferencia entre el radio del "Universo observable" y el radio del "Universo visible".

La radiación roja emitida por el plasma reinante en el año 380.000, que estaba a una temperatura de unos 3000 K, y que ahora detectamos como microondas, fue emitida desde una distancia bastante cercana (algunos miles de años luz). La materia emisora de dicha radiación está ahora a unos 45.000 millones de años luz de distancia, formando la llamada esfera de último Scattering, límite del universo visible. Durante los últimos 13.800 millones de años (menos 380.000 años) esta materia se ha ido alejando de nosotros mientras su luz roja avanzaba hacia nosotros (en un universo en expansión), convirtiéndose primero en infrarroja, luego en ondas submilimétricas y luego en microondas. Por tanto, el fondo de microondas no procede de 45.000 millones de años luz de distancia. La materia que la emitió es la que está ahora a esa distancia.

Curiosidades[editar]

Universo a escala

La Tierra es una esfera que mide en el ecuador 12 756 km y el Sol mide 1 400 000 km. Si al Sol le asignamos el tamaño de una canica de 7 cm en el ecuador, la Tierra será de 0,06 cm, como un grano de arena.

Ahora, manteniendo la escala anterior, la distancia desde el Sol:

La luz recorre 299 792,458 km/s, en esa misma escala son 1,5151 cm. Eso quiere decir que en 1 000 000 km/3,3 s serían 5 cm y 100 millones de km serían 5 m .

Notas y referencias[editar]

  1. Barbara Ryden. «Introduction to Cosmology». 
  2. Ver Observable Universe en Wikipedia (en inglés)

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]