Si el universo se define como ‘toda la materia y el espacio existente’, ¿no debería ser infinito?

Las palabras no transmiten significado de una manera adecuada para hacer tal afirmación. Infinito es más un concepto matemático que un concepto cosmológico. No sabemos qué tiene el universo en cuanto a límites, excepto que las distancias más allá de 13.x años luz están más allá de nuestro conocimiento. Solo podemos especular y hacer suposiciones sobre cualquier cosa más allá de eso. Esas distancias, sin embargo, son mucho menores que el infinito, infinitamente más pequeñas.

El universo debe ser infinito porque cuando llegas al límite de un universo finito, ¿qué hay más allá de eso? El famoso matemático y lógico Kurt Godel es el padre del teorema de la incompletitud que dice (estoy parafraseando) “Ningún sistema puede probar sus propias operaciones sin referirse a algo fuera de sí mismo”. Por lo tanto, debe haber algo fuera del universo para demostrar su existencia. “.

No, no necesariamente. Nuestra comprensión de la naturaleza de la materia y el espacio es que puede no ser infinito. Debido a los resultados de la teoría de la relatividad de Einstein, el espacio es en realidad ‘espacio-tiempo’ que puede no ser infinito. Una analogía que he visto es que preguntar qué hay fuera del espacio-tiempo es como preguntar qué hay al norte del polo norte. Es una pregunta que no comprende los supuestos inherentes al uso de los términos espacio y tiempo.

La razón por la que puede no ser infinito es que desde el Big Bang, el espacio-tiempo se ha expandido pero no sabemos qué está o no fuera del universo observable. Es posible que existan universos de espacio-tiempo fuera de los nuestros que continúan infinitamente, pero es igualmente posible que nuestro universo sea el único donde existe el espacio-tiempo, por lo que no puede llegar a la conclusión lógica de que el universo continúa infinitamente desde la definición del universo dado anteriormente.

Otro concepto que hace que sea más fácil de entender es la noción del universo observable. Nuestra comprensión científica de la cosmología se basa en mediciones y observaciones sobre el universo observable. Hay una gran cantidad de universo que simplemente no podemos ver por varias razones. Algunas de estas cosas están muy, muy lejos. Parte de ella está escondida detrás de estrellas que están más cerca de nosotros que los objetos más distantes. Somos conscientes de algunos objetos, pero nuestra instrumentación no es lo suficientemente sensible como para hacer observaciones significativas sobre ellos.

No necesita serlo. El universo bien podría tener una cantidad finita de materia y espacio. Por el momento, parece que es infinito. Lo cual es un hecho observado, no una verdad necesaria.