El espacio en el que los objetos en el universo nadan se expande más rápido que la luz cuando la expansión se mide en distancias muy grandes que se miden en años luz. Un año luz es seis billones de millas.
A distancias de miles de millones de años luz, la expansión del espacio entre los objetos se vuelve tan dramática que la luz comienza a extenderse. Este estiramiento alarga la distancia entre los picos y los valles de las ondas eléctricas y magnéticas de las que está hecha la luz, por lo que su frecuencia disminuye.
Las frecuencias en la luz blanca pueden estirarse tan dramáticamente que la luz comienza a aparecer roja. Se llama desplazamiento al rojo.
- ¿Puede un ser humano alcanzar una velocidad que es más que la velocidad de la luz? ¿Si es así, entonces cómo?
- ¿Qué es lo más rápido, más lento que la luz?
- ¿La materia se mueve más rápido que la luz cuando cae en un agujero negro?
- Si el Sol girara 180 grados a la velocidad de la luz, ¿qué pasaría con los planetas y el resto del sistema solar?
- ¿La dilatación masiva también es relativa en la relatividad? Entonces, ¿por qué no se puede alcanzar la velocidad de la luz?
Medir el desplazamiento hacia el rojo de la luz estelar es una forma de saber qué tan lejos está un objeto como una estrella. A medida que la luz se extiende a distancias más largas, perdemos la capacidad de verla.
Las frecuencias se extienden en ondas infrarrojas (llamadas ondas de calor) y luego a distancias aún más largas se extienden hasta ondas muy largas llamadas ondas de radio. Se deben colocar telescopios especiales en el espacio exterior para ver estas ondas de luz, porque el calor y las ondas de radio que irradian de la tierra interfieren con los instrumentos ubicados en la superficie de la tierra.
Finalmente, las distancias se vuelven tan grandes que las amplitudes (o alturas) de las ondas son de línea plana. Se alinean porque el espacio se expande tan rápido que la luz no puede seguir el ritmo. La luz pierde su estructura. A esta distancia, las galaxias y las estrellas desaparecen de la vista de nuestros ojos e incluso de nuestros sensores e instrumentos. Es un horizonte más allá del cual el universo no es observable.
Nadie sabe qué tan grande es el universo, porque nadie puede ver hasta su final. La expansión del espacio, pequeña en distancias cortas, comienza a hacerse enorme a distancias de más de 10 mil millones de años luz más o menos. La respuesta simple y sin complicaciones es que las luces se apagan a aproximadamente 14.3 mil millones de años luz.
Debido a que no hay un límite superior para la velocidad de expansión del universo, y porque los objetos que vemos a 14.3 mil millones de años luz se han alejado durante el tiempo que le tomó a su luz llegar a la Tierra, los astrónomos saben que el borde del universo está al menos a 46 mil millones de años luz de distancia en todas las direcciones. El sentido común sugiere que el universo podría ser mucho más grande. Nadie lo ha probado, pero parece probable.
En los próximos miles de millones de años, el universo que podemos ver se hará más pequeño, porque la expansión del espacio se está acelerando. La esfera de los objetos visibles se va a reducir. La expansión del espacio se está acelerando.
El problema será que las estrellas cercanas que siempre podremos ver (porque están cerca) se van a quemar con el tiempo, por lo que el cielo nocturno se oscurecerá.
La mayoría de las estrellas (4 de 5) en nuestra galaxia son enanas rojas que vivirán prácticamente para siempre, pero no podemos verlas ahora, por lo que tampoco podremos verlas dentro de miles de millones de años. Se irradian en el infrarrojo, que solo se puede ver con instrumentos especiales desde un punto de vista sobre nuestra atmósfera.
Las estrellas como nuestro sol vivirán otros 4 o 5 mil millones de años y luego morirán. El futuro no muy lejano del universo eterno (parece) se va a oscurecer para cualquier especie que pueda sobrevivir el tiempo suficiente para presenciarlo.
