El mejor momento cosmológico no es el que vivimos hoy

Según un estudio el mejor momento para extraer información sobre el Cosmos no es ahora, sino que se dio hace tiempo

Desde hace unos años se viene especulando sobre cómo será el Universo en el futuro y cómo condicionará la capacidad de sus habitantes futuros de hacer una cosmología correcta.

Se cree que en un futuro muy lejano nuestro cúmulo galáctico local, formado por la Vía Láctea, la galaxia de Andrómeda y unas pocas galaxias enanas colapsarán en una sola galaxia: Lactómeda. Nada más se podrá ver en el Universo, todas las demás galaxias y cúmulos de galaxias habrán desaparecido del horizonte observacional de los habitantes de Lactómeda debido a la expansión acelerada del Universo, ya con una velocidad de recesión superior a la de la luz.

Sólo la gravedad local de Lactómeda retendrá un poco de materia, el resto será un inmenso espacio vacío. Ese espacio vacío será muy similar geométricamente a un universo de De Sitter con Lactómeda en su centro.

Tampoco habrá fondo cósmico de microondas, pues la longitud de onda de esos fotones será tal que ningún instrumento los podrá registrar.

Las proporciones isotópicas de los elementos tampoco permitirán deducir la nucleosíntesis primordial, pues las estrellas habrán tenido tiempo suficiente para contaminar con elementos pesados el medio. Es decir, todas las huellas y pistas cosmológicas que a nosotros nos permitieron deducir la expansión cósmica y el Big Bang habrán desparecido para siempre en un futuro. Se establecerá un límite absoluto al conocimiento. En un universo tan pobre no puede haber un nuevo Edwin Hubble que deduzca el corrimiento al rojo de otras galaxias porque no habrá otras galaxias, ni tampoco un Penzias y Wilson que midan los rescoldos del Big Bang. En otros lugares del actual Universo pasará lo mismo y sólo habrá galaxias únicas aisladas totalmente del resto para siempre. El universo seguirá expandiéndose y a un ritmo cada vez más rápido, pero no habrá puntos de referencia que lo indiquen.

Los habitantes de Lactómeda no podrán saber, lo que nosotros sabemos. O, al menos, eso es lo que se afirmaba hasta hace poco. Sin embargo, en un estudio sobre el que nos hicimos eco vimos que era posible para esos futuros habitantes hacer cosmología basándose en unas pocas pistas.

La pregunta interesante es saber si ya ahora hemos perdido algún tipo de información que nos impida saber algo fundamental del Universo. Quizás haya algún otro tipo de límite impuesto al conocimiento en algún momento del pasado. También es interesante plantearse cuándo fue el mejor momento para hacer cosmología. Hasta hace poco se suponía que vivíamos en un momento privilegiado del Cosmos para hacer eso.

Ahora Avi Loeb, de la Universidad de Harvard, sostiene que el mejor momento para hacer cosmología se dio hace 13.000 millones de años, es decir, unos 500 millones de años después del Big Bang y que conforme se “viaja” más hacia el futuro más información se pierde. Si embargo, todavía hay pistas suficientes que nos permiten saber cómo comenzó todo.

Si el Universo hubiese partido de un estado perfectamente homogéneo e isótropo no se hubieran formado estrellas y galaxias. Había pequeñas irregularidades que permitieron a la gravedad operar y concentrar materia. Gran parte de la Cosmología moderna versa sobre el estudio de este fenómeno. Si observamos esas arrugas cósmicas podemos saber las condiciones de partida del Cosmos. Lo malo es que no siempre es fácil recabar información de algo que sucedió hace miles de millones de años.

Según este investigador hay dos procesos que compiten para definir el mejor momento para observar el Cosmos. En un universo muy joven el horizonte observacional está muy cerca, pues a la luz no le ha dado tiempo viajar mucha distancia. Según el Universo envejece se puede ver más allá. Pero, por otro lado, en un Universo viejo, aunque se tiene un horizonte grande, a la materia le ha dado mucho tiempo de juntarse gravitatoriamente y formar objetos. Esto último borrar información sobre las condiciones iniciales a pequeña escala.

Según los cálculos que ha realizado este investigador, el mejor momento para estudiar las perturbaciones cósmicas fue al cabo de 500 millones de años tras el Big Bang. En ese momento se estaban formando las primeras galaxias y estrellas.

Pero esto no es casual. Como la información del universo temprano se pierde cuando se forman las primeras galaxias, el mejor momento para ver las perturbaciones cósmicas es justo cuando éstas se empiezan a formar.

La buena noticia es que todavía no es demasiado tarde. Los cosmólogos modernos pueden todavía acceder a ese momento desde la distancia usando radiotelescopios que observen la radiación de 21 cm del gas de hidrógeno emitida en ese tiempo y que habrá viajado 13.000 millones de años (y que presumiblemente su longitud de onda debe haberse alargado en proporción).

Como el Universo está acelerando su expansión corremos el riesgo de las galaxias u otros objetos situados al borde del universo visible sean “empujados” más allá del horizonte observacional y que su luz nunca nos llegue. En un momento entre las 10 y 100 veces la edad actual del Universo los cosmólogos no podrán observar esas estructuras.

Fuente: Neofronteras. Aportado por Eduardo J. Carletti

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