Una de las grandes preguntas… ¿Qué espacio está ocupando el Universo al expandirse?
Filosóficamente hablando, el universo es todo. Eso
quiere decir que no se puede expandir hacia nada porque no hay nada que no sea
el universo. Para entender esto se suele plantear la analogía de que el Big
Bang, la llamada explosión que dio origen al universo, no es como una bomba
nuclear que parte de un punto central y tiene una expansión radial. El Big
Bang, y no solo ese inicio del universo sino también la expansión del cosmos
desde entonces, se parece más a la superficie de un globo que se hincha: todo
se separa de todo. Una primera aproximación es esa, imagínate las galaxias en
la superficie de un globo o de una pelota que se inflan. Todo se distancia de
todo, no hay un punto que tenga una significación geométrica particular. Todos
son equivalentes.
Lo que ocurre es que la superficie del globo tiene
dos dimensiones y el universo tiene tres y una cuarta que es el tiempo. Hay
otro modelo con el que podemos hacer una aproximación ajustada a estas
características. Es el modelo del plumcake, las galaxias son las pasas y cuando
haces un pastel y la masa crece, las pasas se separan unas de otras, pero no
cambian de tamaño. Esta es una aproximación muy buena porque, a nivel local, en
el universo no se produce expansión. Pero el plumcake se expande hacia una
dimensión exterior que puede ser el espacio del horno que ocupa. Hay una
persona que mide esa expansión que eres tú comprobando que el horneado va bien.
El problema con el modelo del plumcake es que no hay realmente manera de
comprobar si hay una dimensión extra en la que se expanda tu universo, así que
tendrías que imaginarte dentro de un bizcocho que no tenga un borde observable.
La galaxia es similar a hornear un bizcocho: la masa
crece y las pasas se separan unas de otras, pero no cambian de tamaño
Aquí tienes que tener en cuenta que en el universo
están la curvatura que puedes medir y la que no puedes medir o que de alguna
manera no puedes borrar. Imagínate que eres una hormiga y que vives en un
cilindro, si dibujas un triángulo en tu cilindro, la suma de los tres ángulos
mide 180 grados. Pero si eres una hormiga que vive en una esfera, el espacio
que define la superficie de tu esfera está curvada, la misma suma de antes da
más de 180º. Eso significa que es una curvatura intrínseca, en cambio para ver
la curvatura del cilindro que a ti te parece plano tendrías que mirarlo desde
fuera, recurriendo una dimensión más. Pero, ¿quién define esa dimensión extra?
¿Cómo la mides? Tú eres esa hormiga que vive ahí y no puedes lanzarte a esa
nueva dimensión. La persona que está fuera es la única que puede apreciarlo.
Para la hormiga no hay manera de explorar esa dimensión si existiera, así que
para ella no es real y no existe.
Fuera del universo no hay nada. Y no estamos
hablando de vacío, porque la teoría de la relatividad con sus rarezas también
puede describir las partes del universo en las que hay vacío, siempre y cuando
se puedan definir el espacio y el tiempo. De lo que hablamos es de auténtica
nada, donde esas nociones geométricas no tienen sentido. Así que la respuesta a
tu pregunta es esa, como todo lo que existe es universo, no se expande hacia
ningún sitio que no sea el propio universo.
El espacio-tiempo que ocupa el cosmos se crea a la
vez que el universo se expande.
Ruth Lazkoz es doctora en Física y profesora e
investigadora de la Universidad del País Vasco.
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