Cuando observamos el universo, ¿puede que veamos la misma galaxia en diferentes épocas y momentos de su evolución?

galaxia

Responde MANEL PERUCHO PLA:

Según la teoría del Big Bang, el Universo estaba concentrado en un punto justo antes de la gran explosión que lo formó y como consecuencia de la cual se produjo la expansión. La primera luz que podemos ver del Universo primigenio es la radiación cósmica de fondo (también llamada fondo cósmico de microondas o CMB, del inglés cosmic microwave background). Se trata de una radiación residual isótropa procedente del periodo del desacoplamiento, cuando el Universo tenía sólo alrededor de 300.000 años. Esta radiación nos llega el momento en que se desacoplan la luz y la materia. Antes de este instante, el Universo era opaco y la luz no se podía propagar. Las pequeñas inhomogeneidades observadas en esta radiación revelan pequeñas diferencias de densidad, que son la semilla de las grandes estructuras cosmológicas y la formación de galaxias, por acumulación de materia en torno a los pequeños excesos iniciales.

Sin embargo, lo que estamos viendo no son las mismas galaxias que tenemos en nuestro entorno en un momento inicial, sino que vemos la luz que nos llega de puntos del Universo tan distantes a nosotros que han necesitado todo este tiempo para llegar.

Lo que podemos ver del universo está en completa asincronía, ya que cualquier objeto que observamos se encuentra en el pasado debido al tiempo que requiere la luz para cruzar distancias tan grandes como las que nos separan. Sin embargo, una misma galaxia no puede estar a dos distancias diferentes y la vemos tal y como era en el momento en que se emitió la luz que llega a nuestros telescopios. Este tiempo viene determinado por la distancia, que es necesariamente única, de la galaxia a nosotros, teniendo en cuenta que el Universo se expande y que esta distancia crecerá con el tiempo.

Sí hay, sin embargo, una manera de ver una misma galaxia en dos instantes distintos, dada por el efecto de lente gravitatoria: la gravedad de los cúmulos de galaxias puede curvar los rayos de luz que provienen de galaxias distantes, por lo que vemos varias imágenes (dadas por las proyecciones de los rayos curvados en el plano del cielo). Si la trayectoria de uno de los rayos de luz es ligeramente más larga que la de otro, se crea una diferencia temporal entre las dos imágenes. En cualquier caso, la diferencia temporal entre ellas es de la escala de meses a años.

En resumen, la expansión del Universo aumenta la distancia entre las galaxias, pero como cada galaxia ocupa un solo elemento de volumen en el espacio (de lo contrario estaría en dos lugares al mismo tiempo), la imagen que observamos viene determinada por la distancia que nos separa.

Manel Perucho Pla es Profesor Titular en el Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Facultad de Física y miembro del Observatorio Astronómico de la Universidad de Valencia.

Pregunta enviada por Salut Vilaró Rovira.

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