¿Por qué hay tanto ‘espacio muerto’ entre el Sol y las estrellas cercanas?

Debido a que el universo se expande constantemente, el espacio entre todos los objetos aumenta a menos que otras fuerzas hayan actuado sobre ellos (al menos, esta es una forma decente de explicar la expansión simplemente). El universo también es muy antiguo, por lo que la expansión del universo ya ha estado sucediendo por un tiempo. Esto significa que los espacios entre los objetos espaciales son grandes.

Estamos bastante cerca del borde de nuestra galaxia, lo que significa que las cosas están más separadas. Más cerca del centro de la galaxia, las estrellas están mucho más juntas. El giro de la galaxia evita que todo sea arrastrado hacia la enorme masa de gravedad en el centro, pero también evita que los objetos se muevan demasiado entre sí.

De todos modos, su descripción es bastante precisa: no hay mucho allí, tal vez una pequeña roca espacial solitaria flotante o dos, y aunque la atracción gravitacional del Sol todavía está presente, en realidad no hace nada.

El espacio es una extensión muy grande de nada con un porcentaje muy pequeño de cosas que lo ocupan. Si todo estuviera más cerca o hubiera más cosas, la gravedad sería una locura y las cosas chocarían todo el tiempo. Es mejor de esta manera, incluso si no podemos visitar Beta Centauri tan fácilmente como nos gustaría.

¡Espero que esto ayude!

La cosmología del Big Bang sostiene que hace mucho tiempo, todo estaba mucho más cerca, por lo que las largas distancias serían por la expansión del espacio desde entonces hasta ahora. Sin embargo, eso solo no necesariamente explica la estructura que vemos, porque a pesar de las largas distancias, las galaxias parecen mantenerse unidas, al igual que las estructuras cosmológicas cada vez más grandes.

Este es realmente un problema importante para la cosmología estándar porque observamos que los objetos celestes parecen mantenerse unidos mucho más de lo que deberían. Basado en el supuesto de que la gravedad es la única influencia significativa y es uniforme en todas partes del cosmos, las ecuaciones muestran que la mayor parte de la masa en el universo no se tiene en cuenta. Esta masa perdida ha sido denominada Dark Matter. Refiriéndose a su pregunta, debido a que falta la mayor parte de la masa, debería haber una materia oscura significativa en algún lugar entre las estrellas cercanas. La búsqueda para observar directamente la materia oscura está en plena vigencia, pero a partir de ahora sigue siendo un gran factor de fudge en una ecuación más que una “cosa” real.

También son posibles otras posibilidades, más allá de la visión general, incluyendo a) los supuestos sobre el valor universal de la gravedad son incorrectos; b) existen otras fuerzas además de la gravedad en efecto; o c) una combinación de ambos. Estas posibilidades están siendo exploradas, particularmente por aquellos que investigan la cosmología del plasma (también conocido como el universo eléctrico), que postula que los sistemas estelares, las galaxias, etc. son estructuras de plasma a gran escala, y que la gravedad es mucho menos dominante de lo que se pensaba anteriormente. En realidad, hay algunas pruebas interesantes que llegan a favor de esto, como la observación de estructuras filamentosas en los espacios entre estrellas cercanas y entre galaxias cercanas. Si este nuevo modelo llega a madurar, la respuesta a su pregunta sería que las estrellas están espaciadas como consecuencia natural de las estructuras de plasma Z-pinch. De todos modos, con todos los nuevos y emocionantes instrumentos que se están implementando, no espero que pase mucho tiempo antes de que tengamos más información sobre Dark Matter o las estructuras de plasma a gran escala, según sea el caso. Como resultado, entenderemos mejor la respuesta a su pregunta.

Creo que todo se reduce a la formación de estrellas. Cuando se forman las estrellas, emergen en grupos de gas molecular y nubes de polvo. Si bien estas nubes pueden verse espectaculares y sólidas desde la distancia, en realidad son muy difusas. Cada protostar se recolecta de un volumen de material que podría ser del orden de un año luz de diámetro. Entonces, las estrellas tienden a nacer con bastante espacio a su alrededor.

Las prototostars todavía están lo suficientemente cerca como para interactuar, por lo que a menudo producen sistemas estelares binarios. Los sistemas con más de dos estrellas son raros porque generalmente son inestables. Las estrellas adicionales tenderán a ser expulsadas por las interacciones gravitacionales.

ADICIONAL: Como información adicional que pertenece a nuestra discusión en los comentarios a continuación, la imagen a continuación muestra las posibles distribuciones de los “hermanos solares” del Sol: estrellas que se formaron con el Sol, tal como se presentó en un artículo de marzo de 2016.

Cortesía: Agencia Espacial Europea, Gaia.

El rojo muestra los posibles patrones de dispersión actuales de las miles o miles de estrellas que pueden haberse formado en la misma nube molecular que el Sol, como ahora dispersas por toda la galaxia. Cada cuadro representa la galaxia modelada con un conjunto diferente de parámetros. X marca la ubicación de la nube original de formación estelar tal como se utiliza en el modelo.

El único hermano solar identificado a partir de 2014 fue HD 162826, a 110 años luz de distancia.

Probablemente debido a las tolerancias necesarias para que los objetos se muevan sin golpearse entre sí. Las partículas en un átomo también están separadas por una gran cantidad de espacio (relativamente hablando). Por lo tanto, una mesa es en su mayoría un espacio vacío y, si la aprietas y colapsas, solo sería tan grande como una cabeza de alfiler, o menos. Incluso los objetos mecánicos con partes móviles deben tener espacio para que esas partes se muevan libremente.

Porque la mayor parte del espacio está tan vacío, y el universo es tan viejo. Si los objetos estuvieran más juntos, ya se habrían atraído el uno al otro.