Uno de los descubrimientos más espectaculares del siglo 20 fue que el Universo mismo se estaba expandiendo. Cuando Einstein presentó su teoría general de la relatividad, rápidamente reconoció que había una consecuencia por la que no estaba contento: un universo que estaba lleno de materia en todas las direcciones sería inestable contra el colapso gravitacional. La solución de Einstein para esto fue crear una fuerza invisible que empujara hacia el exterior y evitara que ocurriera este colapso, una constante cosmológica. Pero si no incluyes esta constante cosmológica, otros pronto se darían cuenta de que terminarías con un Universo que no era estático en el tiempo, sino que la estructura del espacio mismo se estaba expandiendo o contrayéndose con el tiempo. En la década de 1910, Vesto Slipher notó que las nebulosas espirales en el cielo se desplazaban hacia el rojo, de acuerdo con la interpretación de que se estaban alejando de nosotros. En la década de 1920, Hubble descubrió que estas nebulosas eran en realidad galaxias y determinaban su distancia de nosotros. Si combinaste estos dos hechos (que había galaxias distantes que se alejaron rápidamente de nosotros), notaste una tendencia interesante: ¡cuanto más lejos estaba una galaxia de nosotros, más rápido parecía alejarse! Si bien esto podría deberse a una serie de factores, entre ellos:
-La luz de estas galaxias distantes se "cansan" y pierden energía mientras viajan por el espacio,
-Un movimiento rápido, donde las galaxias que se mueven más rápido terminan a lo largo del tiempo,
-Una explosión inicial, que empuja a algunas galaxias más lejos de nosotros por el presente,
-O la estructura del espacio expandiéndose, solo la última opción fue validada por el conjunto completo de datos que respaldan tanto la teoría general de la relatividad como la distribución astrofísica y las propiedades de todas las galaxias observadas. Se hizo evidente muy rápidamente, ya en la década de 1930, que no hay dos formas de hacerlo: el Universo, de hecho, se está expandiendo. "Pero si se está expandiendo", casi todo el mundo pregunta al conocer esto por primera vez, "entonces, ¿en qué se está expandiendo?". Estamos acostumbrados a este concepto en casi toda nuestra experiencia, ya que un globo en expansión se expande debido a que el aire dentro de él aumenta, y al globo empujando contra las moléculas en el exterior. Pero piense en esto por un momento: ¿realmente necesita el aire para que el globo se expanda? ¿No podrías, por ejemplo, simplemente tomar la tela elástica del globo? Quizás con dos manos, quizás con cuatro manos (con un amigo, o solo si eres un mutante) y tirar de él en múltiples direcciones. ¿En seguida? ¿Y la estructura del globo no se expandiría de todos modos? Hay muchas, muchas razones que hacen que algo se estire o expanda. "Pero si se está expandiendo", casi todo el mundo pregunta al conocer esto por primera vez, "entonces, ¿en qué se está expandiendo?". Estamos acostumbrados a este concepto en casi toda nuestra experiencia, ya que un globo en expansión se expande debido a que el aire dentro de él aumenta, y al globo empujando contra las moléculas en el exterior. Pero piense en esto por un momento: ¿realmente necesita el aire para que el globo se expanda? ¿No podrías, por ejemplo, simplemente tomar la tela elástica del globo? Quizás con dos manos, quizás con cuatro manos (con un amigo, o solo si eres un mutante) y tirar de él en múltiples direcciones. ¿En seguida? ¿Y la estructura del globo no se expandiría de todos modos? Hay muchas, muchas razones que hacen que algo se estire o expanda. La respuesta completa y honesta es que no sabemos, y además, ¡no podemos saber! Desde nuestro punto de vista, solo podemos ver que el globo se está expandiendo. Podemos suponer (sería ilógico no hacerlo) que hay más globo más allá de lo que podemos ver; podemos rastrear exactamente cómo el globo se está expandiendo hoy y cómo se ha estado expandiendo a lo largo de la historia del Universo; podemos medir las propiedades de todo lo que nos es observable y estudiar cómo afecta y se ve afectado por el globo, y mucho más. Pero en cuanto a lo que se encuentra más allá de la parte del globo que podemos observar, incluidas las dimensiones más allá de las dos que forman la superficie del globo, simplemente no tenemos la información para decir. La respuesta completa y honesta es que no sabemos, y además, ¡no podemos saber! Desde nuestro punto de vista, solo podemos ver que el globo se está expandiendo. Podemos suponer (sería ilógico no hacerlo) que hay más globo más allá de lo que podemos ver; podemos rastrear exactamente cómo el globo se está expandiendo hoy y cómo se ha estado expandiendo a lo largo de la historia del Universo; podemos medir las propiedades de todo lo que nos es observable y estudiar cómo afecta y se ve afectado por el globo, y mucho más. Pero en cuanto a lo que se encuentra más allá de la parte del globo que podemos observar, incluidas las dimensiones más allá de las dos que forman la superficie del globo, simplemente no tenemos la información para decir. ¿Hay cuatro (o más) dimensiones espaciales, totales? ¿Hay realmente un centro para esta barra de pan (o para nuestro Universo)? ¿Es infinito o simplemente más grande de lo que podemos percibir? ¿Se curva alguna vez sobre sí mismo y se vuelve a conectar? ¿Y hay algo más grande y más grandioso de lo que podemos esperar observar, en el que realmente se está expandiendo? No solo no sabemos, no tenemos idea de cómo sería posible saberlo alguna vez. Pero eso es parte de la maravilla y la alegría de la ciencia: hasta que sepamos, tenemos que admitir que incluso la explicación más absurda que no se puede descartar es realmente posible. El Universo no necesita expandirse a algo más grande que sí mismo; simplemente puede estar expandiéndose, porque eso es lo que hace el espacio en la relatividad general. Pero podría estar haciendo mucho, mucho más. Si tenemos suerte, tal vez algún día ideemos una forma de averiguarlo.
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