La edad del
universo en años terrestres es distinta a su diámetro cósmico en años luz
Una de las
cuestiones que más confusión produce cuando se estudia la cosmología es la
diferencia entre la edad del universo y el diámetro del universo
observable. A primera vista podría parecer una contradicción que el
universo se haya formado a través del Big Bang a una distancia
de la Tierra de 13.800 millones de años luz y, sin embargo, el universo
observable posea un diámetro cercano a los 93.000 millones de años luz. Sin embargo,
ambas cifras son compatibles y describen dos magnitudes completamente
diferentes.
La edad del
universo expresa el tiempo transcurrido desde el Big Bang hasta la actualidad.
Según las estimaciones más aceptadas por la comunidad científica, ese tiempo es
de aproximadamente 13.800 millones de años luz que es igual a 13.800
millones de años terrestres.
Por otra
parte, un año luz no es una unidad de tiempo, sino de distancia.
Representa el recorrido que realiza la luz en el vacío durante un año, viajando
a una velocidad constante de aproximadamente 299.792 kilómetros por segundo.
Si el universo
hubiera permanecido estático desde el Big Bang, la luz más lejana habría
recorrido unos 13.800 millones de años luz. Sin embargo, el universo no ha
permanecido inmóvil. Desde los primeros instantes de su existencia, el propio
espacio ha venido expandiéndose. Como consecuencia de esa expansión, mientras
la luz viajaba hacia nosotros, las regiones del universo de donde partió esa
luz continuaron alejándose.
Este fenómeno
explica que, aunque la luz haya viajado durante unos 13.800 millones de años,
las regiones más lejanas que hoy podemos observar se encuentren actualmente a
unos 46.500 millones de años luz de distancia en cada dirección, dando lugar a
un universo observable de aproximadamente 93.000 millones de años luz de
diámetro.
Este hecho no
significa que la luz haya viajado más deprisa que su velocidad conocida ni que
la materia haya superado el límite impuesto por la teoría de la relatividad de
Albert Einstein. La Relatividad Especial establece que ningún objeto material
puede desplazarse localmente por el espacio a una velocidad superior a la de la
luz en el vacío. Sin embargo, la Relatividad General permite que sea el propio
tejido del espacio el que se expanda, haciendo que dos galaxias muy alejadas
aumenten su separación a una velocidad efectiva superior a la de la luz sin que
ello contradiga las leyes de la física.
Es importante
comprender esta diferencia. No son las galaxias las que necesariamente viajan a
velocidades superiores a la luz atravesando el espacio, sino que es el espacio
existente entre ellas el que aumenta de tamaño.
Otra cuestión
relevante es que el universo observable no tiene por qué coincidir con el
universo completo. Solo podemos observar aquella región cuya luz ha tenido
tiempo de llegar hasta nosotros desde el Big Bang. Más allá de ese horizonte
cosmológico podría existir una extensión mucho mayor del universo, e incluso
podría ser infinito. Actualmente no existe ninguna observación que permita
determinar con certeza cuál es su tamaño real.
En ocasiones
se intenta dividir el diámetro del universo observable, unos 93.000 millones de
años luz, entre la edad del universo, 13.800 millones de años, obteniendo un
valor cercano a siete. Sin embargo, ese resultado no significa que el universo
se haya expandido a una velocidad constante equivalente a siete veces la
velocidad de la luz. La expansión del universo no ha sido uniforme. Los modelos
cosmológicos indican que ha pasado por distintas etapas: una inflación extremadamente
rápida en sus primeros instantes, un periodo de desaceleración debido a la
gravedad y, en épocas relativamente recientes, una nueva aceleración atribuida
a la energía oscura.
En
consecuencia, no puede calcularse una única velocidad media de expansión
mediante una simple división entre el diámetro actual y la edad del universo.
En resumen, la
edad del universo y su diámetro observable describen conceptos distintos. La
primera mide el tiempo transcurrido desde el Big Bang; el segundo mide la
distancia actual entre las regiones más alejadas que podemos observar. La
diferencia entre ambas magnitudes se explica por la expansión continua del
espacio y no porque la luz haya aumentado su velocidad.
Reflexión
final
La cosmología
moderna ha logrado explicar por qué el universo observable es mucho mayor de lo
que cabría esperar si el espacio permaneciera inmóvil. Sin embargo, todavía
quedan grandes interrogantes abiertos. Desconocemos si el universo completo es
finito o infinito, cuál es su verdadera extensión y qué puede existir más allá
del horizonte observable. Estas preguntas siguen siendo objeto de investigación
y representan algunos de los mayores desafíos de la física y de la cosmología
contemporáneas.










