La expansión del universo tiene mucho sentido con el idioma inglés. Es en el mismo sentido que el universo se está expandiendo.
Durante miles de años, los astrónomos lucharon con preguntas básicas sobre el tamaño y la edad del universo. ¿El universo continúa para siempre, o tiene una ventaja en alguna parte? ¿Siempre ha existido, o llegó a ser en algún momento del pasado? En 1929, Edwin Hubble, astrónomo de Caltech, hizo un descubrimiento crítico que pronto condujo a respuestas científicas para estas preguntas: descubrió que el universo se está expandiendo.
Los antiguos griegos reconocieron que era difícil imaginar cómo sería un universo infinito. Pero también se preguntaron que si el universo fuera finito, y tu extendieras tu mano en el borde, ¿a dónde iría tu mano? Los dos problemas de los griegos con el universo representaban una paradoja: el universo tenía que ser finito o infinito, y ambas alternativas presentaban problemas.
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Después del surgimiento de la astronomía moderna, otra paradoja comenzó a desconcertar a los astrónomos. A principios de 1800, el astrónomo alemán Heinrich Olbers argumentó que el universo debe ser finito. Si el Universo fuera infinito y contuviera estrellas en todas partes, dijo Olbers, entonces si miraras en una dirección particular, tu línea de visión eventualmente caería en la superficie de una estrella. Aunque el tamaño aparente de una estrella en el cielo se vuelve más pequeño a medida que aumenta la distancia a la estrella, el brillo de esta superficie más pequeña permanece constante. Por lo tanto, si el Universo fuera infinito, toda la superficie del cielo nocturno debería ser tan brillante como una estrella. Obviamente, hay áreas oscuras en el cielo, por lo que el universo debe ser finito.
Pero, cuando Isaac Newton descubrió la ley de la gravedad, se dio cuenta de que la gravedad siempre es atractiva. Cada objeto en el universo atrae a todos los demás objetos. Si el universo fuera realmente finito, las fuerzas atractivas de todos los objetos en el universo deberían haber causado que todo el universo colapsase sobre sí mismo. Esto claramente no había sucedido, por lo que a los astrónomos se les presentó una paradoja.
Cuando Einstein desarrolló su teoría de la gravedad en la Teoría general de la relatividad, pensó que se encontró con el mismo problema que Newton: sus ecuaciones decían que el universo debería expandirse o colapsarse, pero asumió que el universo era estático. Su solución original contenía un término constante, llamado constante cosmológica, que canceló los efectos de la gravedad a escalas muy grandes y condujo a un universo estático. Después de que Hubble descubriera que el universo se estaba expandiendo, Einstein llamó a la constante cosmológica su “mayor error”.
Edwin Hubble
En 1929, Edwin Hubble, trabajando en los Observatorios Carnegie en Pasadena, California, midió los desplazamientos al rojo de varias galaxias distantes. También midió sus distancias relativas midiendo el brillo aparente de una clase de estrellas variables llamadas Cefeidas en cada galaxia. Cuando trazó el desplazamiento al rojo contra la distancia relativa, descubrió que el desplazamiento al rojo de las galaxias distantes aumentaba como una función lineal de su distancia. La única explicación para esta observación es que el universo se estaba expandiendo.
Una vez que los científicos entendieron que el universo se estaba expandiendo, inmediatamente se dieron cuenta de que hubiera sido más pequeño en el pasado. En algún momento del pasado, todo el universo habría sido un solo punto. Este punto, más tarde llamado Big Bang, fue el comienzo del universo tal como lo entendemos hoy.
El universo en expansión es finito tanto en tiempo como en espacio. La razón por la que el universo no colapsó, como dijeron las ecuaciones de Newton y Einstein, es que se había expandido desde el momento de su creación. El universo está en un estado constante de cambio. El universo en expansión, una nueva idea basada en la física moderna, puso fin a las paradojas que preocuparon a los astrónomos desde la antigüedad hasta principios del siglo XX.
La segunda pregunta que formuló se considera una pregunta absurda en el campo de la cosmología. No sabemos qué hay más allá del universo, pero todavía una teoría conocida como La teoría de cuerdas dice que hay un multiverso. Para obtener más información sobre esto, puede consultar los videos a continuación.
