¿En qué se está expandiendo el universo?
La experiencia cotidiana nos dice que, cuando algo se expande, tiene que tener un medio para expandirse, por lo que seguramente es lógico pensar que, si el universo se está expandiendo, ¿entonces debe expandirse hacia algo?
No exactamente.
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Lo primero es lo primero, muchos dirían que el término “expandirse” es engañoso. Las estrellas y galaxias parecen estar alejándose unas de otras con seguridad, pero podría ser más exacto decir que el espacio entre ellas se estira, en lugar de que el universo se expanda como un globo. Esto parece una distinción insignificante, pero significa que las galaxias no se están moviendo a través de un medio, son efectivamente estacionarias, pero el espacio entre ellas es mayor. ¿Claro como el barro?
De todos modos, basta de semántica, ¿en qué se está expandiendo? La respuesta es, depende.
Si el universo es infinito, entonces la pregunta no tiene sentido. algo que sucede para siempre no puede tener una ventaja o algo “externo” a ella.
Si el universo es finito, entonces la pregunta es más interesante. Lo que pasa con los físicos es que tienen el hábito de hablar sobre el universo en términos de espacio-tiempo de 4 dimensiones, lo cual es imposible de imaginar, y sugieren que el universo de 3 dimensiones está incrustado en una expansión hacia la 4ta dimensión.
Imagínalo como si fueras un ser bidimensional en la superficie de un globo tridimensional que se está inflando. No puedes percibir la tercera dimensión, así que desde tu perspectiva, todo se está alejando de todo lo demás a lo largo de cada plano concebible y, además, no hay “borde”. Ahora amplíelo en una dimensión, y tendrá usted mismo un universo finito y sin límites que se expandirá en un espacio de 4 dimensiones.
Aunque, la respuesta simple es realmente “no sabemos”.
¿Qué fue antes del Big Bang?
Los teólogos que han reflexionado sobre esta pregunta han tendido hacia el “tiempo creado por Dios, por lo que no hubo un ‘antes'” tacto.
Sorprendentemente, muchos físicos modernos también tienden a estar de acuerdo, pero por razones ligeramente diferentes y, nuevamente, tenemos al menos dos opciones.
Si el tiempo comenzó en el Big Bang, como en la pregunta de en qué se está expandiendo el universo, la pregunta no tiene sentido. En relatividad, se dice que el tiempo se detiene a medida que se aproxima a la singularidad, de modo que si el universo se encontrara en el punto de singularidad en el Big Bang, entonces el tiempo también se habría detenido.
A algunos físicos, sin embargo, no les gusta esta explicación. De hecho, a muchos físicos ni siquiera les gusta la idea de las singularidades, ya que en realidad solo son representativas del punto teórico en el que nuestras matemáticas se desmoronan, a diferencia de las cosas reales. De hecho, hay interpretaciones cuánticas de la historia del universo que no incluyen un “big bang” en absoluto.
Hay otras teorías que sugieren que nuestro universo nació dentro de un agujero negro en otro universo (y que los agujeros negros en nuestro universo, a su vez, eructan sus propios universos), y algunas observaciones del CMB parecen mostrar las ondas de choque formar la colisión de agujeros negros supermasivos antes de la gran explosión.
Sin embargo, la verdad es que simplemente no lo sabemos (¿detectar un tema?) .
¿Alguna vez encontraremos alienígenas?
13.820 millones de años, el universo llegó a existir, catastróficamente. Aproximadamente 13.8199999 millones de años más tarde, una conciencia apareció en un pequeño planeta en el brazo exterior de la galaxia espiral y comenzó a mirar hacia arriba, preguntándose por qué nada había hecho contacto todavía.
A veces, cuando miras alrededor de nuestro planeta, parece inconcebible que no pueda haber algo así por ahí. Sin embargo, dada la gran escala no solo del espacio sino también del tiempo, las posibilidades de encontrarse con algún hombrecillo verde de repente parecen ser cada vez más pequeñas.
Dejando de lado los pequeños hombres verdes, las estimaciones de la probabilidad de encontrar algún tipo de vida en el universo varían desde una certeza del 99,999% hasta menos del 1%, y todo depende de encontrar una sola bacteria solitaria en algún lugar que no sea la Tierra.
Si descubriéramos que la vida se ha encendido en la vida, digamos, Europa, inmediatamente duplicaría el número de planetas habitados conocidos en el universo. Para que la vida surja una vez, todavía podría ser una posibilidad, pero si surge dos veces en dos planetas diferentes (aunque Europa es una luna, pero lo que sea) aumenta drásticamente la probabilidad de que la vida sea común en lugar de rara.
Si establecemos que la vida es común, entonces es mucho más probable, tal vez incluso inevitable, que surja la inteligencia.
Dicho todo esto, incluso si los extraterrestres están ahí fuera, contactarlos es otra olla de peces.
¿Dónde está el resto?
Probablemente deberíamos hacer algunos carteles o algo así, porque falta el 96% del universo.
Cuando los científicos trataron de acumular la suma total de toda la materia y la energía en el universo, encontraron que se estaban quedando significativamente cortos.
La energía oscura constituye la mayor parte de este misterioso universo oculto, y los científicos estiman que representa alrededor del 74% de la densidad de energía del universo. Es esencialmente una fuerza invisible, una especie de “antigravedad” que empuja y desarma todo.
El otro lado de la moneda, la materia oscura, se cree que constituye el 22% de la materia en el universo. El único problema es que no interactúa con el espectro electromagnético y no tenemos forma de detectarlo, solo podemos inferir su presencia en el resto del universo que podemos ver, a saber, la lente gravitacional causada por el deformación del espacio-tiempo.
Para ser claros, necesitas obtener la imagen de un tipo de materia de tinta esparcida por todo el universo, no hay nada necesariamente “oscuro” acerca de la materia oscura, es solo un nombre de marcador de posición porque no tenemos la idea más nebulosa de ninguna de sus cualidades (más todo lo que no interactúa con la luz, supongo).
Por lo que sabemos, los alienígenas podrían estar viviendo en el 96% del universo que no podemos detectar, con ojos que pueden verlo en toda su gloria. También podrían estar reflexionando sobre la existencia del 4% perdido de su universo y preguntándose qué podría ser.
¿Qué son los números?
Vamos entonces, ¿qué son?
Probablemente no pases más de una hora a la vez sin usar los números de alguna forma, pero cuando lo piensas, ¿cómo los explicarías, por ejemplo, a un extranjero que no tiene idea de lo que son?
El número son puntos, líneas onduladas, factores, ¿pero son cosas reales o son simplemente el mejor método que tenemos para describir el universo que nos rodea? Mientras estamos en el tema, hay muchos que piensan que es bastante extraño que los números parezcan funcionar tan bien.
Hasta ahora, la gran mayoría de la realidad ha demostrado ser computable. Podemos resumir algunas de las interacciones más complejas en el universo, escribiendo algunos números en el orden correcto.
Si bien es tentador decir que los números son simplemente constructos humanos, se debe argumentar que hay algo fundamentalmente cuantificable sobre el universo, y nuestra representación numérica podría permitirnos vislumbrarlo.
También hay quienes ven la sorprendente naturaleza de los números, no como un feliz accidente o evidencia del genio del hombre, sino como algo muy sospechoso, casi como si alguien lo hubiera planeado de esa manera …
¿Es real?
Suena como las divergencias paranoicas de un teórico de la conspiración de Internet, pero hay unos pocos científicos reales y adecuados que sospechan que la realidad en sí misma podría ser una ilusión.
Hay quienes, incluido el CEO de Tesla, Elon Musk, piensan que es una certeza virtual de que nuestro universo está siendo simulado por alguien más. Su razonamiento es este:
En los últimos 20 años más o menos de la era de la computación, hemos logrado avances tan grandes en los campos de la realidad simulada y virtual, que es lógico que cualquier especie suficientemente avanzada pueda crear un universo simulado perfecto. También sería perfectamente posible que un programa de computadora consciente de sí mismo fuera capaz de simular su propio universo en una especie de equivalente tecnológico de las muñecas rusas. Si aceptamos que esto es posible, lo que es, entonces las posibilidades de que seamos la primera civilización (es decir, la “real”) son extremadamente escasas, en realidad es mucho más probable que seamos parte de la Simulaciones posteriores que se han creado desde la primera.
Entonces, ¿hay alguna evidencia de esto?
Bueno, podría ser posible detectar la estructura de la cuadrícula subyacente de la simulación mediante el estudio de ondas cósmicas de alta potencia. Algunos también piensan que el hecho mismo de que las leyes de la física sean tan computables, como se discutió en la última entrada, es una indicación de que la realidad podría haber sido programada para cumplir con reglas simples.
Por otro lado, es posible que todo esto sea una angustia existencial antropocéntrica fuera de lugar.
¿Por qué hay algo en vez de nada?
Parece imposible, pero esta es una pregunta que a la vez es precisa y que abarca todo.
Tendemos a dar por sentada nuestra existencia, ya que la mayor parte del tiempo la hacemos haciendo cosas como coger autobuses y desplazándonos por Twitter, pero la presencia misma de nosotros, no solo de nosotros, sino del universo en general, depende de un conjunto físico muy específico. Leyes que se unen.
La cuestión es que no hay absolutamente nada en la física que sugiera que tenga que ser así, es, por lo que sabemos, un accidente increíblemente improbable .
No sabemos, por ejemplo, por qué parece haber mucho más materia que antimateria. Los dos se crean en los mismos eventos y, por todos los derechos, deben aniquilarse entre sí de inmediato. Y sin embargo, aquí estamos, rodeados de un universo hecho de materia. Si una de las leyes fundamentales se hubiera sintonizado de manera ligeramente diferente, el universo nunca se habría originado, la materia se habría desintegrado o nunca se habría formado en primer lugar.
Obviamente, podrías argumentar que, si el universo hubiera sido así, no habría nadie allí para observarlo. Solo somos capaces de cuestionar la extraña serendipia de nuestra situación, en virtud de esa serendipia.
Incluso entonces, no lo hace menos improbable, y “improbable” generalmente no es la palabra favorita de un científico. Puede que haya una razón subyacente en cuanto a por qué un universo debería formarse, pero por ahora solo tendremos que estar agradecidos de que así sea.
Fuente: 8 preguntas sin respuesta acerca del universo
Imágenes: duckduckgo.com