¿La expansión del Big Bang finalmente se detendrá en el transcurso del tiempo infinito y finalmente volverá a meter todo de nuevo?
Imagina el Big Bang en tu mente. Te estás imaginando galaxias que pasan velozmente en todas las direcciones, como tanta metralla estelar de una piñata celestial.
Le robé este genial juguete en expansión a mi hijo. Me ayudará a explicar lo que está sucediendo. Aquí está, cerrado. Esa es la singularidad. Y luego, Big Bang y el Universo se expandieron, haciéndose más y más grandes hasta que alcanzó su tamaño actual, que no está a escala. Sabemos que hay galaxias que se tiran entre sí con su gravedad mutua, teóricamente se ralentizan entre sí.
Aquí hay una gran pregunta. ¿La expansión continuará para siempre? ¿Se mantendrá inmóvil y nunca se detendrá? ¿Se expandirá y se detendrá en el transcurso del tiempo infinito? ¿O la gravedad mutua de todas estas galaxias eventualmente superará el impulso y volverá a meter todo de nuevo?
El Big Bang irá en reversa, eventualmente rompiendo todo el Universo en una singularidad nuevamente: el Big Crunch. Y tal vez esto lleve a otro Big Bang, y luego a otro Big Crunch, y así sucesivamente. ¿Es así como termina el Universo, y luego comienza de nuevo, y luego probablemente termina de nuevo? ¿Y podría construir una máquina del tiempo de avance único que siga dando vueltas en un universo totalmente nuevo pero idéntico una y otra vez?
Antes de llegar a la pregunta, debo recordarles que es un mal modelo. El Big Bang no sucedió allí, en el medio. Se desmorona con la topografía real del Universo. No hay centro El Big Bang sucedió en todas partes. Ve a ver ese video y luego regresa y ríe burlonamente de esta hilarante simplificación excesiva de la topología del cosmos. En realidad, quédese aquí y enlazaremos esto al final para que pueda verlo. ¿El Big Bang irá en reversa?
Los astrónomos se han hecho esta pregunta exacta, y nunca lo sabremos. Siempre. No porque no puedan resolverlo, es porque no nos lo dirán. Tienen instrumentos totalmente lo suficientemente sensibles como para responderlo.
En realidad, eso no es cierto. No se callarán al respecto. Como resultado, puedo decir con 100% de certeza que el Universo se está expandiendo, sin duda. Podemos ver galaxias alejándose de nosotros en todas las direcciones. Entonces, si va a contraerse nuevamente, primero debe dejar de expandirse.
Entonces, ¿qué tan rápido está pasando eso? Los astrónomos se refieren a esto como la constante de Hubble. Esta es la cantidad que el espacio se está expandiendo. La mejor estimación es que, en promedio, las galaxias se alejan unas de otras a unos 70 km / seg / megaparsec.
En otras palabras, si toma un megaparsec de espacio, un cubo que tiene aproximadamente 3,2 millones de años luz de diámetro. Un poco más grande que la distancia a la galaxia de Andrómeda, que no tiene nada que ver con las carreras de Kessel.
Por cada segundo que pasa, ese cubo se hace unos 70 km más grande. Una galaxia que está a 3.2 millones de años luz de distancia está ahora a 70 km más, y ahora está a 70 km aún más. ¿Fue esto más rápido en el pasado? ¿Será más lento en el futuro? ¿Podemos calcular estos números diferentes y descubrir qué depara el futuro?
La velocidad de expansión depende del impulso del Big Bang, contrarrestado por la gravedad mutua de todas las galaxias. Si la atracción es lo suficientemente fuerte, se superará el impulso y volverá a unir las galaxias. Esa es la gran crisis. Si la atracción es demasiado débil, la expansión se ejecuta para siempre.
¿Cómo descubrieron la respuesta? Midieron la densidad del Universo usando la sonda de anisotropía de microondas de la NASA. Demasiado denso, crujiente. No lo suficientemente denso, expansión eterna.
Aparentemente, el Universo es exactamente lo suficientemente denso como para seguir expandiéndose para siempre, y finalmente detenerse en un tiempo infinito. Esto descarta el Big Crunch. Pero eso es solo la densidad.
Nuestro universo es mucho más extraño de lo que los astrónomos alguna vez imaginaron. En lugar de disminuir gradualmente, como un carrito de compras sin conductor en Costco, la expansión del Universo se está acelerando. Gracias a nuestro nuevo amigo misterioso y extraño, energía oscura, descubierto en 1998.
Los astrónomos observaron supernovas distantes a miles de millones de años luz de distancia para tener una idea de cómo se estaba expandiendo el Universo en el pasado. En lugar de encontrar un resultado que coincida con una de las tres teorías que mencioné anteriormente: expandiéndose para siempre, deteniéndose, o eventualmente invirtiendo la dirección, hicieron un montón de matemáticas e investigaciones realmente complicadas y descubrieron algo completamente extraño. Las galaxias se están alejando más rápido entre sí ahora que en el pasado. Una fuerza misteriosa está acelerando la expansión del espacio.
¿No sería genial si el Universo pasara por ciclos, con Big Bang, luego Big Crunch, y así sucesivamente? Actualmente, a la naturaleza no le importa lo que pensamos que sería genial. En cambio, la expansión del Universo se está acelerando. Nunca se detendrá y nunca ejecutará el Big Bang en reversa. Hasta que la naturaleza comience a preocuparse, tendremos que seguir con las ventas de Steam.
¿Qué aspecto de la cosmología y el Big Bang te parece más interesante? Cuéntanos en los comentarios a continuación.
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