Vivimos en el centro del universo, pero hay más

Aviso: este artículo es un lío. Recomiendo no leerlo antes de acostarse, o si le faltan menos de dos paradas para su destino en el tren, o si tiene que bañar a los niños en los próximos minutos. Algo de tiempo se necesita para entender qué son los universos a los que me voy a referir. Yo necesité un buen rato para escribir y repasar el artículo.

Antes de la faena, una queja. No me dejan escribir universo con mayúscula. Cosas de la RAE, del Libro de estilo de El PAÍS y de la editora. No creo que explicárselo a Pérez Reverte o a Fernández de Lis sirva, las reglas son las reglas, pero me quejo. No veo un nombre más propio que universo (me atengo a las reglas, ¡pero qué ganas de poner una mayúscula!). No hay nada más, por definición es “un elemento único en su clase”, no hay más universo que el que engloba todo.

Y, además, y a eso voy en este artículo en realidad, se podría justificar científicamente que escribiéramos universo con minúscula si luego lo acompañáramos de un adjetivo o un pronombre que delimitara ese todo y, por tanto, lo hiciera múltiple en su clase, más acorde con un nombre común. Damos un ejemplo hoy de uno de esos universos con su adjetivo que lo hace menos único.

Vivimos en el mismísimo centro del universo observable, algo que aquí, en Vacío cósmico, he llamado varias veces nuestro universo. Que seamos su punto central nos justifica para llamarle así, nadie más puede decir lo mismo.

¿Qué es nuestro universo? Imagínense en el centro de un gran valle perfectamente circular, rodeado de colinas, todas ellas iguales. Si miran hacia cualquier lado verán la cima de esas colinas y les será imposible pensar que hay algo más allá. Podrán imaginarse que lo habrá, no va a acabarse el mundo más allá de esas colinas. Seguramente habrá algo parecido, quizás otro valle, pero no lo pueden ver, las colinas tapan su visión, es un horizonte infranqueable.

El universo observable es más o menos así. Aunque solo hasta cierto punto, a eso me referiré al final del artículo. No podemos ver más allá de las cimas de nuestras montañas cósmicas, que serían todos los puntos del universo (ese iría con mayúscula, pero ya no distinguiré más para no aburrir) de los que la luz ha tardado la edad del universo en llegar hasta nosotros, unos 14.000 millones de años (en realidad algo menos de la edad del universo, eso también lo cuento luego).

El universo observable es lo que se conoce en matemáticas como una bola, espero haberlo dicho bien, que recientemente me tiró de las orejas un físico teórico experto en geometría por otra vez que hablé de algo relacionado con estos temas y no fui suficientemente preciso.

Así que vivimos en el centro de una bola, que es el universo observable. Lo que delimita esa bola sería una esfera, que en nuestra analogía del valle, un “universo” en dos dimensiones, serían las cimas de las montañas. Para el universo observable, la esfera límite sería el conjunto de todos los puntos donde los fotones que había en el universo pudieron empezar a viajar libres por el espacio-tiempo.

Como decía antes, eso no fue exactamente en el Big Bang, sino unos 370.000 años después. Antes de esa fecha nunca podremos ver con luz lo que pasó, ningún fotón ha sobrevivido, todos se los comió alguna partícula de materia. En ese momento se produjo lo que se llama la última difusión de los fotones de la radiación cósmica de fondo, y también la conocida como recombinación, una cosa implica la otra. Para tranquilidad de los cosmólogos, los primeros 370.000 años del universo podemos estudiarlos de otras maneras, sin luz, pero con datos.

Volvamos a nuestra analogía del valle, porque tiene un gran problema. Si las cimas de las colinas que delimitan nuestra visión estuvieran a 30 km de nosotros (misma distancia en todas direcciones, recordemos que era un valle circular, a los físicos nos gusta simplificar los problemas y “considerar vacas esféricas”), la luz que viene de ellas tardaría una diezmilésima de segundo en viajar hasta nosotros. Si pasa algo ahí arriba, diríamos que está pasando ahora, ese tiempo no es nada, parece una cantidad despreciable. Alguien enciende una linterna y decimos, “mira, hay alguien ahí arriba (ahora)”.

En la esfera que limita nuestro universo observable lo que vemos es la luz que salió hace 14000 millones de años, el tiempo transcurrido desde el Big Bang, menos 370000 años. Así que vemos el pasado del universo a esa distancia. Si con un telescopio nos fijamos en la misma dirección, pero un poco más cerca, como si miráramos a la falda de la colina que sube hasta la cima, lo que veríamos es un punto del universo cuando ya ha pasado algo más de tiempo desde el Big Bang. Pongamos 1400 millones de años como ejemplo, un 10% de la edad actual. No estaríamos viendo el mismo punto del espacio-tiempo que mirando a la cima, sino un momento posterior y en otro lugar del cosmos, el espacio-tiempo no sería el mismo, aunque estamos mirando exactamente en la misma dirección. Es como mirar a la colina y ver un árbol en la cima y otro en la ladera, están en sitios diferentes, pero es que no vivirían en el mismo tiempo.

Más complicaciones. En realidad, cualquier punto que vemos ahora en la esfera que delimita nuestro universo observable ha evolucionado. Pasados 1400 millones de años desde lo que nosotros vemos ahora de ese lugar, tendría una pinta parecida al punto del universo en la falda de la montaña del párrafo anterior. Pero no lo podemos ver, nos imaginamos que tendrá un aspecto parecido. De hecho, literalmente en astrofísica nos imaginamos y asumimos sin prueba que el punto que ahora vemos en la cima ha evolucionado para dar algo parecido a la ladera. Es lo que se conoce como Principio Cosmológico y es un axioma, no se demuestra, es verdad y ya está. Y si no lo es, pues rompemos el tablero y a hacer otra teoría cosmológica.

Y tiramos la ciencia por la ventana porque querría decir que la física no es la misma aquí y en otro sitio del universo, no sirve. No hay pruebas de que el axioma sea falso, pero no podemos descartarlo. Dicho de otra manera, que algo no sea falso no quiere decir que sea verdad. Esto les gusta a los matemáticos, para los que abierto no es lo contrario que cerrado, sino que lo contrario de cerrado es “no cerrado” (ahora me meto en líos con los matemáticos, seguro).

Ahora bien, y voy terminando, ya que esto se hace largo, aunque podría estar hablando del asunto eones, nuestro universo en realidad no solo es nuestro. Ese punto en la falda de la colina que para nosotros es un lugar del universo 1400 millones de años después del Big Bang, en realidad alguna vez “experimentó” el momento de última difusión. Y entonces salió luz de ese punto en todas direcciones. La luz de ese punto en el momento de la recombinación llegó a nosotros hace tiempo (y no son 1400 millones de años, para liar más la cosa), y también tardó en llegar a otros puntos más allá de nuestras cimas de colina unos 14000 millones de años. Ese punto de la ladera pertenece a la esfera que delimita el universo observable de otros puntos del universo diferentes a donde vivimos nosotros.

De igual manera, la luz que salió del punto que ocupamos hoy en la Tierra, que está dentro del sistema solar y este de la Vía Láctea, la luz que empezó a viajar libre por el universo cuando en donde estamos nosotros ahora se produjo la recombinación, ha llegado ahora mismo a otro lugar del universo. Por simetría, ese lugar, lugares, en realidad, están en nuestra esfera que delimita nuestro universo observable. Si hay alguien allí ahora, está viendo cómo era el universo aquí mismo en nuestro pasado. Quizás preguntándose qué pasará (futuro para ellos) aquí ahora (en nuestro presente). Un lío, lo advertí.

Yendo más allá, nosotros, nuestro aquí ahora mismo, estamos dentro o somos el universo observable de primos lejanos (si existen) del universo del futuro. Por ejemplo, sabiendo que la galaxia parecida a la Vía Láctea más cercana es Andrómeda y está a 2.5 millones de años luz, y asumiendo que la expansión del universo entre nosotros es despreciable, aquí y ahora somos universo observable de andromedianos de dentro de 2.5 millones de años. Espero que salgamos guapos en las fotos de sus telescopios, incluso después de leer este lío de artículo.