En primer lugar, la radiación de fondo cósmico de microondas (CMB) no se produjo en el “momento exacto de la explosión” (que no fue una explosión, por cierto, solo un estado caliente y denso del universo primitivo). Fue producido aprox. 380,000 años después del comienzo, cuando el universo se enfrió lo suficiente como para que el gas (principalmente hidrógeno) que contenía se recombinara en átomos neutros y se volviera transparente a la luz, básicamente, su propio resplandor incandescente.
Cuando el universo alcanzó este estado, se produjo radiación en todas partes . En ese momento, estaba en forma de luz visible.
Así que ahora déjenme avanzar rápidamente hasta hoy, 13.8 mil millones de años después de que se generó el CMB. Digamos por el argumento de que hoy fue exactamente hace 13.800 millones de años que se produjo esta recombinación de iones calientes en gas neutro y transparente. (En realidad, fue un proceso lento y gradual, pero no vayamos allí).
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Entonces ahora apuntas tu radiotelescopio a un área vacía del cielo y detectas algo de radiación de fondo. ¿Qué es lo que ves? ¿Por qué, ves el resplandor de un parche de gas muy lejos, tan lejos que su luz tardó exactamente 13.8 mil millones de años en viajar desde ese punto distante hasta tu radiotelescopio? Durante el curso de su viaje, como resultado de la expansión cósmica, la longitud de onda de esta luz se estira en un factor bastante generoso de aproximadamente 1100; lo que comenzó como luz visible ahora tiene una frecuencia mucho más baja en el espectro electromagnético, detectable como ondas de radio en la banda de microondas.
Entonces, ¿qué sucede si apuntas tu radiotelescopio un día después al mismo parche de cielo? Bueno … el parche de gas cuyo resplandor que viste ayer ha dejado de brillar, ahora es transparente. Pero hay otro parche de gas, un poco más distante, justo detrás de él, ahora visible, del que tomó luz exactamente 13.8 mil millones de años más un día para llegar a su radiotelescopio.
Y así. Si espera un año, verá el resplandor de un parche de gas aún más lejos, del que tomó 13.8 mil millones más un año para que la luz llegara aquí. Si espera mil millones de años y mira en la misma dirección, lo que ve es radiación de un parche de gas aún más distante, desde el cual la luz tardó 14.8 mil millones de años en viajar hasta aquí.
Nunca se quedará sin parches de gas porque (al menos en el modelo cosmológico estándar) el universo es espacialmente infinito. Entonces, incluso después de billones de años, todavía habrá parches de gas extremadamente distantes de los cuales este resplandor habría tardado billones de años en llegar. Eso sí, sería extremadamente difícil de detectar porque esta luz se desplazaría al rojo por mucho más que un factor de 1100, pero aún estaría allí.
Finalmente, la tasa de expansión del universo no tiene nada que ver con nada de esto, excepto que determina la cantidad en que la luz se desplaza hacia el rojo. En cualquier caso, no es muy significativo decir que “el universo se está expandiendo más rápido que la velocidad de la luz”. Sí, en un universo infinito y en expansión siempre puedes encontrar dos objetos que están lo suficientemente lejos el uno del otro para que se alejen el uno del otro a velocidades arbitrariamente altas, mucho más rápido que la velocidad de la luz. Los objetos más cercanos entre sí retrocederían más lentamente. Pero esta no es la causa del CMB ni parte de la explicación de por qué el CMB es como es.
