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A horcajadas en el Tiempo

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Edad y Destino d<strong>el</strong> Universo<br />

unidas por la fuerza de gravedad, pero si integran cúmulos y supercúmulos galácticos. Lo anterior es una de las complicaciones que se<br />

ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> las mediciones de las v<strong>el</strong>ocidad de expansión. Cada galaxia ti<strong>en</strong>e su propia v<strong>el</strong>ocidad <strong>en</strong> r<strong>el</strong>ación al c<strong>en</strong>tro de gravedad d<strong>el</strong><br />

cúmulo <strong>en</strong> <strong>el</strong> cual cohabita; a eso, se agrega la v<strong>el</strong>ocidad d<strong>el</strong> propio cúmulo <strong>en</strong> que se halla inserta con respecto al c<strong>en</strong>tro d<strong>el</strong><br />

supercúmulo que integran. O sea, se trata de una labor bastante compleja para los observadores.<br />

2. La distancia <strong>en</strong> un universo dinámico y de métrica no euclidiana.- Corresponde a la suma de las distancias que se estiman de galaxias<br />

que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong>tre observadores terrestres y una galaxia lejana <strong>en</strong> una misma línea de visión y <strong>en</strong> un mismo tiempo cósmico[ 1 ].<br />

Cada observador mide las distancias de aqu<strong>el</strong>las galaxias que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran d<strong>en</strong>tro d<strong>el</strong> campo visual más cercano a él. Las distancias<br />

medibles correspond<strong>en</strong> a aqu<strong>el</strong>las que se infier<strong>en</strong> a través de los diámetros apar<strong>en</strong>tes, la luminosidad apar<strong>en</strong>te o <strong>el</strong> corrimi<strong>en</strong>to al rojo de<br />

cada una de las galaxias motivo de medición. Luego se corr<strong>el</strong>acionan las distancias con <strong>el</strong> valor obt<strong>en</strong>ido para d y se somete <strong>el</strong> resultado<br />

a un test de predicciones teóricas.<br />

3. La v<strong>el</strong>ocidad de alejami<strong>en</strong>to de las galaxias a v<strong>el</strong>ocidades de la luz.- Al llegar las galaxias a una<br />

distancia <strong>en</strong> que d se da como consecu<strong>en</strong>cia de una v<strong>el</strong>ocidad igual a la de luz se llega a<br />

un límite que se llama radio de Hubble y es de uno 3.000 Mpc., dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do, eso sí, d<strong>el</strong><br />

valor que se use para la constante de Hubble. Corresponde a nuestro límite máximo de<br />

observación d<strong>el</strong> universo, lo que implica que cualquier objeto que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tre ubicado a<br />

una distancia mayor que la que da este limite no pued<strong>en</strong> ser observados por nosotros, ya<br />

que la luz que abandona dichos objetos no puede alcanzarnos debido a que la distancia<br />

<strong>en</strong>tre éstos y nosotros aum<strong>en</strong>ta más rápido que la v<strong>el</strong>ocidad de la luz. Este hecho no viola<br />

<strong>el</strong> principio de la r<strong>el</strong>atividad restringida puesto que esa v<strong>el</strong>ocidad suprarr<strong>el</strong>ativista[ 2 ]<br />

corresponde a la suma de v<strong>el</strong>ocidades r<strong>el</strong>ativas de observadores cercanos situados a lo<br />

largo de la línea de visión de las galaxias, <strong>en</strong> que cada uno de los cuales ve que la<br />

r<strong>el</strong>atividad restringida describe perfectam<strong>en</strong>te lo que ocurre <strong>en</strong> su inmediata vecindad. Sin<br />

embargo, a medida que avanza <strong>el</strong> tiempo la luz de galaxias que todavía no nos ha<br />

alcanzado terminará por hacerlo. En otras palabras, <strong>el</strong> radio de Hubble aum<strong>en</strong>ta con <strong>el</strong><br />

tiempo.<br />

4. La r<strong>el</strong>ación v = H 0 · d.- Esta r<strong>el</strong>ación es una consecu<strong>en</strong>cia teórica d<strong>el</strong> ME y es válida para<br />

cualquier distancia. Sin embargo, es importante no confundir esta r<strong>el</strong>ación con la ley de Hubble, que r<strong>el</strong>aciona <strong>el</strong> desplazami<strong>en</strong>to al rojo<br />

con la distancia observable. Este desplazami<strong>en</strong>to al rojo puede ser explicado de la sigui<strong>en</strong>te manera: imaginemos un rayo de luz que<br />

parte de una galaxia lejana, cuando esa luz la podamos percibir <strong>el</strong> universo será mayor que cuando fue emitida (ver figura izquierda). Por<br />

tanto, los valles y crestas de la onda de luz no llegarán con una frecu<strong>en</strong>cia m<strong>en</strong>or que la que t<strong>en</strong>ían <strong>en</strong> <strong>el</strong> mom<strong>en</strong>to de la emisión, es<br />

decir, la longitud de onda estará alargada y por tanto la radiación observada estará desplazada hacia la zona roja d<strong>el</strong> espectro<br />

<strong>el</strong>ectromagnético. Esta interpretación de efecto Doppler es debida a que las distancias consideradas son m<strong>en</strong>ores al tiempo de vida d<strong>el</strong><br />

universo. Por otra parte, si las distancias son d<strong>el</strong> ord<strong>en</strong> d<strong>el</strong> radio de Hubble, las r<strong>el</strong>aciones <strong>en</strong>tre desplazami<strong>en</strong>to al rojo y distancia<br />

observada se vu<strong>el</strong>v<strong>en</strong> más complejas, como ya lo indicamos anteriorm<strong>en</strong>te.<br />

Pero <strong>el</strong> caso es que tan lejos como miremos, las galaxias se alejan unas de otras. Es<br />

cuestión que fijemos la at<strong>en</strong>ción <strong>en</strong> un par cualquiera de <strong>el</strong>las y veremos que aum<strong>en</strong>ta la<br />

distancia <strong>en</strong>tre <strong>el</strong>las. Un trío de galaxias forma un triángulo <strong>el</strong> que increm<strong>en</strong>ta su superficie<br />

sin que sufran variaciones sus respectivos ángulos. Sobre esta base nos vamos a someter a<br />

un ejercicio de experim<strong>en</strong>to d<strong>el</strong> p<strong>en</strong>sami<strong>en</strong>to con <strong>el</strong> objeto de hacernos una repres<strong>en</strong>tación<br />

m<strong>en</strong>tal de <strong>el</strong>lo.<br />

La interpretación que se da <strong>en</strong> la cosmología contemporánea al alejami<strong>en</strong>to de las<br />

galaxias es de que es <strong>el</strong> espacio geométrico <strong>el</strong> que se expande. Aquí, podemos aprovechar<br />

<strong>el</strong> ejemplo d<strong>el</strong> globo para int<strong>en</strong>tar explicar esto. Supongamos que sus paredes de látex las<br />

hemos pintado con figuras de galaxias espirales. Estas figuras «no se muev<strong>en</strong>» <strong>en</strong> r<strong>el</strong>ación al<br />

látex donde se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran dibujadas. Sin embargo, <strong>el</strong> látex, al estirarse, nos repres<strong>en</strong>ta como<br />

si las figuras se movieran alejándose unas de otras. Einstein, <strong>en</strong> la r<strong>el</strong>atividad, nos repres<strong>en</strong>ta<br />

a las galaxias de forma semejante ya que éstas estarían fijas <strong>en</strong> un tejido espacial <strong>en</strong> expansión.<br />

Para muchos lectores, la interpretación que le da Einstein al alejami<strong>en</strong>to de las galaxias les puede parecer como un ejercicio literal<br />

rebuscado ¿Por qué agregar nociones tan complicadas a una observación apar<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te simple? ¿No basta con decir que las galaxias se<br />

alejan, <strong>en</strong> <strong>el</strong> s<strong>en</strong>tido más corri<strong>en</strong>te y trivial d<strong>el</strong> término?<br />

¡No! No basta. Las galaxias son arrastradas por la expansión d<strong>el</strong> espacio y, <strong>el</strong>lo requiere, explicaciones teóricas más acabadas.<br />

Ambas interpretaciones dadas son posibles. Pero la segunda comporta un alcance muchísimo más profundo. Con <strong>el</strong>la se pued<strong>en</strong><br />

compr<strong>en</strong>der y explicar una serie de observaciones ante las cuales la primera carece de respuesta. Se trata de un valor marginal inapreciable para<br />

cualquier físico.<br />

http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-11_03-04.htm (4 of 10)29/12/2004 23:39:11

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