¿Sabes cómo de grande es el universo? Muy ancho a lo largo, y largo a lo ancho, sí. ¿Pero, exactamente? Bueno, nosotros tampoco, pero te contamos lo que dicen las personas que sí saben al respecto. Escucha escucha.

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Locutor: Jairo Costa https://www.instagram.com/soyjairocosta/

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   Introducción

(Primer golpe del sonido de inflar globos https://www.youtube.com/watch?v=dU7MNGtdV0A)

+Oye Karaka, qué haces inflando globos?

-Que guión me ha dicho que infle globos, que hoy vamos a hablar de no sé qué del universo, y quiere que le ayude.

(Un poquito más del sonido)

+Prefiero no saberlo… Por cierto, ¿sabes qué le dice un globo a otro en el desierto?

-Me voy a arrepentir. No Jairo. No lo sé. Qué le dice.

+Cuidado con cactusssssss. ¿Qué cactusssssss?

-Mira, voy a darle a la intro, y le voy a llevar los globos a guión. A ver qué me dice.

Cabecera

Desde que el ser humano tiene memoria, siempre ha mirado al cielo. Estrellas, planetas, constelaciones y demás movidas del inmenso, insondable, oscuro, aterrador, insultantemente largo a lo ancho y ancho a lo largo, caótico por naturaleza y nada acogedor espacio. Pero… ¿conoces el origen de sus historias? Empieza Astro.

Mitología e historia

Hemos hablado en otros episodios sobre el origen de la Tierra y los mitos de la creación en distintas culturas. Por ejemplo, para los griegos, primero existía el Caos que lo llenaba todo. De este vacío infinito aparecieron Gea (la Tierra), Urano (el Cielo) y Eros (el Amor). En la mitología egipcia, primero no existía nada, y luego apareció Atum-Ra de un huevo espacial, quien dijo: "Que se haga el cielo, la tierra y el agua". Y así se hicieron. Incluso el mito del Génesis cristiano comienza diciendo que no había nada, hasta que Dios dijo: "Que se haga la luz", y hubo luz. Lo mismo ocurrió con la tierra, el agua y el aire.

Sin embargo, hay un matiz que a veces se escapa: una vez que se crean la Tierra, el Sol, y el resto de planetas y estrellas… ¿cómo de grande es todo? Recordemos que muchas de estas culturas antiguas eran geocéntricas, es decir, pensaban que la Tierra era el centro del universo. Para los griegos, las estrellas estaban "pegadas" a una superficie esférica, con todo el sistema solar en su interior. La esfera giraba y, por tanto, las estrellas también. Pero más allá de esa esfera… se puede considerar que no existía nada, porque si había espacio, no había nada en ese espacio. A efectos prácticos, se podría considerar que todo el universo estaba contenido dentro de un huevo gigante.

A medida que las culturas evolucionaron, los filósofos comenzaron a preguntarse de qué estaba hecho el universo y cómo de grande era realmente. Los griegos, en particular, disfrutaban mucho reflexionando sobre estos temas. Aristóteles, por ejemplo, siguió la teoría del universo contenido en una esfera, pero añadió capas. Imaginaba un huevo de tierra envuelto en aire, luego en agua, y finalmente en un éter divino y celestial. Y eso era todo, no había más universo. Cada capa tenía sus propias reglas, y jamás podríamos conocer cómo funcionaban. Para ellos, el universo siempre había sido y siempre sería así.

Con el paso de los siglos, muchos pensadores siguieron observando y estudiando el universo. Copérnico propuso el modelo heliocéntrico, Kepler formuló leyes del movimiento planetario, Galileo usó el telescopio para observar el cielo, Newton desarrolló la ley de la gravitación universal, Herschel estudió la Vía Láctea, Leavitt descubrió la relación período-luminosidad de las estrellas cefeidas y Hubble demostró la expansión del universo. Pero hubo que esperar a Einstein para comprender realmente su tamaño gracias a una ecuación que permitía predecir cómo evolucionaría el universo.

Con la teoría de la relatividad de Einstein y la expansión del universo demostrada por Hubble, entendemos mejor cómo cambia el tamaño del universo. Desde el Big Bang, el universo ha estado expandiéndose durante miles de millones de años. Si el universo tuviera mucha masa, la gravedad eventualmente lo haría colapsar de nuevo en un Big Crunch. Por otro lado, si no hay suficiente masa, el universo seguirá expandiéndose indefinidamente. Esta constante expansión hace que sea complicado determinar cuán grande es realmente el universo.

Qué dice la ciencia

Quizás no sepamos cómo de grande es el universo, pero algo podremos medir, ¿no? Todos estos telescopios y ondas gravitacionales tienen que darnos una idea aproximada de su tamaño.

Bueno, utilicemos la velocidad de la luz para tomar medidas. Sabemos que la luz viaja a… Pues la velocidad de la luz. Así que, si el universo tiene aproximadamente 14 mil millones de años, podremos ver lo que esté a una distancia de 14 mil millones de años luz. Así que ese tamaño está asegurado. Además, si conocemos la velocidad a la que nuestro universo se ha expandido, podemos calcular cómo hemos llegado a este punto desde el Big Bang. Es una manera bastante razonable de analizar el problema.

Esta visión tiene varios problemas. El primero es que asume que sabemos cuánto espacio ocupaba el universo antes del Big Bang. Como ya os contamos en el episodio del Big Bang, de esto no se tiene mucha idea. El segundo problema es que no conocemos con exactitud la velocidad a la que se expande el universo; es un tema de gran debate científico. Y el tercero es que vemos más allá de los 14 mil millones de años luz: en realidad, vemos hasta 45 mil millones de años luz. Pero… vamos por partes.

Primero entendamos qué significa que el universo se expanda. Imagina que tienes un globo sin hinchar y usas un rotulador plateado para pintarlo con puntitos. Luego, te acercas el globo a la boca, preparas los pulmones y soplas. A medida que el globo se hincha, los puntitos se van alejando entre sí: el espacio que los separa se expande.

Vamos un paso más allá. Imagina que este globo es enorme, como una cúpula de kilómetros de radio. Y decides poner azulejos para marcar los caminos que unen las galaxias. Pues la expansión del universo implica que los huecos entre los azulejos, esas líneas que se rellenan de silicona y mugre con los años, se irían haciendo cada vez más grandes con el tiempo. Pasado suficiente tiempo, cabría un azulejo nuevo en medio de esos dos. Esto es, literalmente, la expansión del universo.

Da la casualidad de que la expansión del universo depende de la distancia que separa las cosas. Cuanta más distancia consideres, más se alejan. Por ejemplo, donde antes había dos azulejos, ahora pasas a tener tres. Bueno, pues 20 azulejos pasarían a ser 30. Así que, teniendo en cuenta esta expansión, realmente podemos ver mucho más de 14 mil millones de años luz. Los científicos calculan que los objetos que “parecen” estar a 14 mil millones de años luz, en realidad, están al triple de distancia, alrededor de 45 mil millones de años luz. Porque, en el tiempo que la luz ha tardado en viajar hasta la Tierra, la expansión del universo los ha alejado aún más.

Podréis pensar algunos: pero si se ha alejado al triple, entonces sabemos la velocidad de expansión. Bueno, estamos seguros de los mil millones. Por el resto de cifras, mejor no preguntes. Los científicos están en desacuerdo, ya que los dos principales métodos usados hasta ahora dan cifras distintas. Unos dicen que mide 68 km por segundo por megaparsec, y otros 72 km por segundo por megaparsec. La diferencia entre estas dos velocidades es de dos veces el tamaño de España cada 3 millones de años luz. Multiplica eso por 14 mil millones de años, y obtienes mucha tortilla de patatas, pero poco número concreto.

Pero, ¿se puede medir?

Dejemos las tortillas de patatas con cebolla, y afrontemos este problema de la misma manera que otros muchos científicos. Si el universo tiene un “tamaño”, es que tiene un borde desde el que se puede empezar a medir. Esto suena bastante confuso. ¿Cómo va a tener un borde en el universo? ¿Qué hay al otro lado de ese borde? Algo nos falta aquí…

Todas las respuestas a esta pregunta coinciden en que no tiene sentido que el universo tenga bordes. Además, afirman que el universo es muy plano, absurdamente plano incluso. Si tomamos las teorías matemáticas al pie de la letra, las ecuaciones indican que el universo es plano y sin bordes en todas las direcciones.

¿Estamos hablando de un universo infinito entonces? En un universo infinito tendríamos infinitas galaxias con infinitas estrellas e infinitos planetas. Habría tantos infinitos planetas que, técnicamente, siempre existe la posibilidad de que en otro planeta haya una copia idéntica de ti escuchando este mismo episodio, con el mismo guión. Nosotros jamás nos conoceríamos mutuamente, pero siempre quedará la duda: ¿serán sus chistes más graciosos?

En la práctica, los científicos suelen descartar este tipo de concepciones infinitas. Aunque la teoría matemática permite trabajar con infinitos, esa no es la única solución. Pensemos en una hormiga sobre un balón de fútbol. Si comienza a andar, jamás llegará al borde del balón; siempre podrá encontrar camino para recorrer. Si volviera al punto de partida, demostraría que el balón de fútbol es finito, pero no tiene un borde como tal. Es similar a los seres humanos en la Tierra, por mucho que digan los terraplanistas.

Existe la posibilidad de que todo el universo sea una esfera hiperdimensional, es decir, una esfera que se curva en dimensiones más allá del espacio. No podemos daros un ejemplo concreto, porque nos empieza a doler la cabeza al pensar en más de tres dimensiones, pero esta sería una posible solución. Sin embargo, sabiendo lo plano que es el universo, necesitaríamos una esfera extremadamente grande para que parezca casi plana. De hecho, las matemáticas sugieren que el universo tendría que ser como mínimo mil veces más grande que el espacio sobre el cual podemos hacer mediciones. Quizás sea dos mil, o incluso diez mil veces más grande. La realidad es que no podemos saberlo con certeza, y puede que realmente no nos importe.

La soledad

Ya me imagino la pregunta que tenéis en mente: ¿cómo no nos iba a importar el tamaño del universo? Bueno, déjame hablarte de algo que llamamos el vecindario galáctico. Este vecindario galáctico es el grupo de galaxias que quedan más cerca de la Vía Láctea. A efectos prácticos, podemos considerar que este grupo local, formado por Andrómeda, la Vía Láctea y la Galaxia del Triángulo, es el pequeño universo con el que realmente podemos llegar a interactuar.

En cuanto a la observación, está bastante claro: todo lo que baña la luz de 14 mil millones de años de antigüedad es nuestro reino. En las zonas de las sombras más allá de ese límite… no tenemos ni idea. Quizás allá fuentes de conocimiento. Quizás allá un universo que realmente sea finito. O quizás no haya absolutamente nada. No podemos saber esta respuesta, así que los científicos han decidido no preocuparse por ella.

Cierre

Quizás el episodio de hoy haya creado más preguntas de las que ha respondido. Pero, si tienes que llevarte una lección, que sea la misma que los científicos: no te preocupes por aquello que se escapa de tu zona de control.

Con este consejo de galleta de la fortuna nos despedimos hasta el siguiente episodio. Muchas gracias a toda la gente nueva que sigue llegando al podcast por darnos una oportunidad. Pero, sobre todo, muchas gracias a los que 30 capítulos más tarde seguís escuchándonos más o menos cada 15 días. Realmente no hubiéramos llegado hasta aquí sin vosotros.

¡Astro el próximo… uy, qué hacéis vosotros aquí

-Jairo, tú ves normal los 42 globos que ha hinchado Karaka. Me puedes explicar para qué quiero tantos globos.

(Karaka) +Y yo que sé, me has pedido que hinche globos, pues yo, los hincho.

-Que te ibas a hinchar a editar animaciones de globos. ¿Y ahora qué hacemos con todo esto?