Un universo antiguo: La edad del universo en expansión

Con todo esto en mente, miremos ahora lo que nuestras observaciones y experimentos han revelado acerca de la edad del Universo y su contenido. Nosotros examinamos cada hebra de la evidencia separadamente, pero veremos que éstas encajan muy bien juntas para reflejar los períodos que hemos discutido antes.

a) La edad del universo en expansión

Los astrónomos pueden estimar la distancia de cada galaxia de cierto tipo a partir de su aparente tamaño o brillo. Entre más pequeña y pálida aparezca una galaxia, comparada a galaxias similares, más lejos debe estar. Nosotros experimentamos el mismo efecto aquí en la Tierra –entre más lejos esté un carro, más juntas y pálidas aparecen sus luces delanteras. En adición, hay otras formas de medir las distancias a las que están las galaxias, usando estrellas especiales que actúan como “medidores de kilómetros”.

Los astrónomos pueden también determinar la velocidad a la que una galaxia se está moviendo, descomponiendo su luz en los colores que la componen, a modo de un arco iris. Nosotros llamamos a la luz separada de esta forma “espectro” y esto es algo cuyas propiedades los astrónomos saben medir muy bien. Christian Doppler demostró en 1842 que cuando una fuente de luz está alejándose de nosotros, el movimiento expande las ondas, cambiando ligeramente los colores que vemos en el espectro. Este “Efecto Doppler”, que aplica a todas las clases de ondas, también explica porque una sirena de policía que está acercándose a nosotros, parece tener un tono mayor, y una que está alejándose de nosotros parece tener un tono menor.

Cuando medimos la luz de las galaxias distantes, encontramos que sus ondas están siempre expandidas, indicando que las galaxias están moviéndose y alejándose de nosotros. Midiendo la expansión, podemos determinar las velocidades de las galaxias. Los astrónomos han estado haciendo tales mediciones desde la primera década del siglo XX.

En la década de los 20’, el astrónomo Edwin Hubble hizo el notable descubrimiento que las velocidades a las cuales las galaxias se están alejando de nosotros no son aleatorias, sino que siguen un patrón común. Entre más lejos esté una galaxia, más rápido se está alejando. Este patrón es llamado en la actualidad “El Universo en Expansión”, puesto que el Universo en su totalidad parece estar alejándose.

Los astrónomos pronto se dieron cuenta que podían usar esta información para medir hace cuánto tiempo comenzó la expansión. Para ver como hacemos esto, imaginemos por un minuto que está asistiendo a un almuerzo de fin de año con sus compañeros maestros. Al final del almuerzo, todos los maestros se suben a sus vehículos y se alejan en diferentes direcciones. Digamos que su casa está a 120 millas del lugar del almuerzo, y Ud. Maneja a una velocidad de 60 millas por hora. Cuando llega a casa a las 5 p.m., se da cuenta que olvidó ver su reloj para saber a qué horas terminó el almuerzo. No obstante, Ud. Tiene toda la información necesaria para calcular cuando todos los maestros comenzaron a “expandirse” lejos del lugar del almuerzo. Puesto que Ud. Viajó 120 millas a razón de 60 millas por hora, el viaje le tomó dos horas. De esta manera puede calcular que Ud. Y los otros maestros, debieron haber partido a las 3 p.m. (Para cerciorarse usted podría llamar a algunos de los otros maestros y pedirles que hagan el mismo cálculo para su viaje a casa. Puede que ellos hayan viajado a diferentes distancias, a diferente velocidad, pero el tiempo será el mismo).

De la misma manera, nosotros podemos saber aproximadamente cuando las galaxias comenzaron su expansión, dividiendo sus distancias entre sus velocidades. Así encontramos que la edad del Universo en expansión es de 10 a 15 mil millones de años.


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