¿Cuál es su tamaño?
Si miras al cielo nocturno durante un rato, te preguntarás hasta dónde llega. Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, se pensaba que el universo estaba separado de la Tierra y de las estrellas que la rodeaban, una especie de tierra de nadie entre nosotros y el cielo. Sin embargo, desde la revolución científica del siglo XVII, los astrónomos han ideado diversas formas de medir las distancias a los objetos celestes.
Estos métodos se conocen colectivamente como la escalera de distancias cósmicas. “Se trata básicamente de un sistema de arranque”, afirma James Schombert, de la Universidad de Oregón (EE. UU.). Cada parte de la escalera se apoya en la siguiente hasta que, finalmente, se llega a los objetos celestes más distantes y lo suficientemente brillantes como para ser vistos en las escalas cósmicas más grandes: las galaxias y las estrellas en explosión llamadas supernovas.
Esto significa que podemos medir el universo en su totalidad, o al menos podemos intentarlo. La galaxia más lejana conocida es GN-z11. Su luz ha tardado 13 400 millones de años en llegar hasta nosotros, la mayor parte de la edad del universo. Pero en ese tiempo, el espacio-tiempo se ha expandido. A partir de la tasa de expansión dada por el modelo estándar, GN-z11 está probablemente ahora a unos 32 000 millones de años luz de nosotros. Extrapolando a todo el cosmos observable, los astrónomos estiman que tiene un diámetro de 93 000 millones de años luz, es decir, aproximadamente 1026 metros –100 millones de billones de kilómetros–.
Pero eso es solo la distancia entre las cosas más lejanas que podemos ver. “No se camina 1026 metros y se choca con una pared de ladrillos”, dice Tony Padilla, de la Universidad de Nottingham (Reino Unido). Y señala:“El universo va más allá”.
Aunque es imposible observar allende ese horizonte cosmológico, sí hacemos inferencias basadas en lo que nos dice el modelo estándar de la cosmología. La mayoría de los científicos creen que, inmediatamente después del big bang, el universo sufrió un momento de expansión exponencial conocido como inflación cósmica. Es la mejor manera de cuadrar nuestras observaciones de un cosmos suave y uniforme en las escalas más grandes, porque la teoría cuántica nos dice que pequeñas fluctuaciones de energía en lugares aleatorios habrían creado una distribución desigual de la materia. Sin la inflación, esa aleatoriedad no podría haberse equilibrado durante el tiempo transcurrido desde la gran explosión.
Esta hipótesis también sugiere un universo mucho más grande que el que podemos ver. Mientras que el campo o fuerza que supuestamente lo hinchó se detuvo en algún momento en nuestra región del universo más amplio, seguiría provocando nuevos brotes inflacionistas en otros lugares. “En estos escenarios [de inflación eterna] se obtienen universos realmente grandes”, dice Padilla.
Que formen o no parte de nuestro cosmos, o que estén separados, es una cuestión de perspectiva –véase
Sin embargo, para entender el tamaño del universo más allá del horizonte cosmológico, necesitamos obtener una mejor imagen de los primeros momentos del universo.