Expansión del universo: cómo sucede, velocidad y fenómenos relacionados

Pero, ¿De qué se trata? Para entenderlo, en esta oportunidad explicaremos qué significa que el universo se encuentre en constante expansión y cómo fue que la ciencia llegó a esta conclusión, haciendo un análisis desde los orígenes de la teoría de la expansión del universo, y los fenómenos relacionados que nos permiten entender mejor este proceso cósmico en constante evolución.

¿Qué significa que el universo está en continua expansión?

Para abordar y entender de que se trata la expansión del universo, es fundamental entender a qué se refiere este concepto. La idea de que el universo se encuentra en una expansión constante, representa uno de más importantes dentro de la cosmología moderna, esto significa que las galaxias y demás estructuras cósmicas se mantienen alejándose unas de otras en el paso del tiempo.

Por ejemplo, si imaginamos que el universo es una enorme tela cósmica en la cual las galaxias se dibujan en el paso del tiempo, esta tela se irá estirando y las galaxias se irán separando de forma progresiva cada vez más.

Expansión del universo: ¿es cierto que el universo está en continua expansión?

La teoría de la expansión del universo, se encuentra respaldada por una serie de observaciones astronómicas, que han permitido recopilar datos a lo largo de décadas de investigaciones científicas.

Uno de los astrónomos pioneros en proponer la teoría de la expansión del universo fue el belga Georges Lemaître durante la década de 1920, sin embargo, a pesar de sus investigaciones, no fue sino Edwin Hubble quien por primera vez presento pruebas de sus observaciones con las que finalmente confirmaría la teoría de la expansión del universo.

Hubble obtuvo evidencias gracias a las observaciones realizadas a partir de telescopios avanzados, con los que pudo realizar el análisis que emiten emitida las galaxias distantes, realizó con precisión mediciones de la velocidad con la que las galaxias alejan de la tierra y logró determinar que las galaxias más lejanas se alejan a velocidades bastante más grandes que aquellas galaxias más cercanas, de esta forma pudo concluir que el universo no solo se encuentra en constante movimiento, sino que además este se estaba expandiendo.

El descubrimiento de Hubble se fundamentó, no solo en sus observaciones, sino además en la relación observacional de ley de Hubble, en la cual se establece que la velocidad en la que se aleja una galaxia es proporcional a su distancia respecto a nosotros, esto quiere decir que mientras más lejos está una galaxia, más rápido se está alejando de nosotros.

Entonces, si el universo se está expandiendo, es lógico que surjan preguntas como ¿fue siempre de esta forma? O ¿hubo un momento en el que comenzó a expandirse?

Estas preguntas nos llevan directamente a la teoría del Big Bang, en la que se habla de que el universo tuvo un inicio explosivo y que desde ese momento se ha estado expandiendo.

En la teoría del Big Bang propuesta hace aproximadamente 13.8 mil millones de años y ampliamente aceptada por la ciencia, se plantea que el universo se concentraba en un estado denso y caliente, parecido a un punto singular, sin embargo, en el momento inicial, el universo comenzó a expandirse, y comenzó a mover consigo la materia y la energía en todas las direcciones, por lo que a medida que se va expandiendo también se enfría permitiendo así la formación de estructuras, como galaxias, estrellas y planetas.

¿Cuáles son los orígenes de la teoría de la expansión del universo?

Tal y como lo mencionamos antes, la teoría de la expansión del universo encuentra sus raíces en la teoría del Big Bang. Establecida hace 13.8 mil millones de años y ampliamente aceptada por la comunidad científica.

En el momento del Big Bang, el universo comenzó a experimentar una rápida expansión, y esta expansión continúa hasta el día de hoy.

El universo en expansión además está respaldado por otras teorías como el corrimiento al rojo en el espectro de la luz emitida por galaxias distantes, la cual indica que las galaxias se están alejando de nosotros y mientras más lejos está, mayor es su desplazamiento al rojo.

Expansión del universo: así es como sucede y a qué velocidad

A medida que el universo continúa su proceso de expansión, las distancias que se encuentra entre las galaxias van aumentando, sin embargo, no son las galaxias las que se mueven, a través del espacio, sino por el contario es el espacio se está expandiendo, y llevando consigo las galaxias y a las estructuras cósmicas a su alrededor.

Para conocer la velocidad a la que se expande el universo, se usa una constante de Hubble, la cual se nombró de esta forma en honor a Edwin Hubble. En la actualidad, se estima que la constante de Hubble represente un valor aproximado de 70 kilómetros por segundo por mega pársec.

Lo que quiere decir que, en promedio, una galaxia que se encuentra a un mega pársec de distancia de nosotros se ira alejando a una velocidad de 70 kilómetros por segundo, producto de la expansión del universo.

Ahora bien, es importante saber que la velocidad de expansión puede variar dependiendo de la distancia, por ejemplo, a distancias más lejanas, la velocidad de alejamiento es mayor, lo que significa que el universo se está expandiendo de manera acelerada, y esta aceleración es el resultado la energía conocida como energía oscura, la cual ejerce una fuerza repulsiva en el tejido del espacio, haciendo que se impulse su expansión a velocidades cada vez mayores.

Fenómenos relacionados con la expansión del universo

El fenómeno del desplazamiento al rojo es una de las consecuencias que están atribuidas a la expansión del universo. Cuando la luz que emite una galaxia se aleja, esta experimenta un estiramiento en su longitud de onda, lo haciendo que se desplace hacia el extremo rojo del espectro electromagnético y mientras mayor es el desplazamiento al rojo de una galaxia, quiere decir que mayor es la distancia y la velocidad a la que se está alejando, permitiendo a traves del corrimiento rojo determinar la velocidad y la distancia a la que se está alejando.

La medicón de la distancia y velocidad a la que las galaxias se alejan ha contribuido a construir modelos cosmológicos que permiten describir de forma más clara la historia y la evolución del universo desde el Big Bang hasta nuestros días.