¿La galaxia es infinita o finita?

Nuestra galaxia, la Vía Láctea y todas las demás galaxias son definitivamente finitas. El nuestro es un disco en forma de espiral en algún lugar entre 100-150,000 años luz de ancho y aproximadamente mil años luz de espesor. Hay al menos 100 mil millones y quizás hasta 400 mil millones de estrellas en la Vía Láctea.

El universo entero puede o no ser “infinito”, al menos en el sentido de no estar limitado en extensión. No hay bordes ni centro. El espacio parece ser plano a menos del 1%, lo que sugiere que debería ser infinito. Esto y la aparente densidad crítica del espacio son parte de lo que se conoce como el problema de la llanura.

Sin embargo, no hay razón para creer que algo físico pueda volverse infinito. El infinito no es un número, es una construcción matemática abstracta que surge de conjuntos incontables en la teoría de conjuntos. Por ejemplo, hay un número infinito de números reales en el conjunto de números reales entre dos números cualquiera. El ajuste fino de la “forma” del universo sigue siendo un misterio.

(palmadas en la frente) Doh, la pregunta es ‘galaxia’, no ‘universo’ … dejando mi respuesta por si acaso eso era lo que significaba la pregunta. La galaxia es de hecho finita, pero donde termina exactamente es tema de debate.

Para responder eso, uno debe tener una idea de lo que realmente es ‘nada’ … para el propósito de esta respuesta, consideremos que ‘nada’ es el punto medio entre pares de fermiones (que se cancelan mutuamente (afawk) perfectamente) . Esto se encarga de ‘infinitamente pequeño’ (y que ‘nada’ puede ser la base de todo, en todas partes).

En cuanto a ‘infinitamente grande’, el infinito en este caso sería ‘¿qué tan lejos de ese punto cero puede arrojarse algo?’ Dado que, nuevamente, hasta donde sabemos, el universo se originó en un punto, y que su expansión implicó sucesivas oleadas de materia que escapaban del ‘horizonte de eventos’ de formaciones / eventos anteriores, y todavía se está expandiendo de esta manera (con sucesivamente menos energía ), podríamos suponer que algo de materia escapará y continuará hacia afuera hasta que … algún otro evento (colapso) hacia el centro del universo lo desacelere o lo ‘absorba’.

Eso no ha sucedido todavía, y aún no sabemos si eso sucederá alguna vez, por lo que, por el momento, el universo es finito, pero, de acuerdo con nuestra falta de conocimiento, parte de él tiene el potencial de expandirse para siempre … o en otras palabras, hasta el infinito.

Si no puede definir completamente la galaxia, entonces es infinita; de lo contrario, es finita.

Finito significa ‘tener un límite o definición’. ¿Tenemos una definición precisa de galaxia que la define por completo?

En la medida en que se define una galaxia, es finita.

Finito. Un rayo de luz tarda unos 100.000 años en atravesar la galaxia. Eso es grande para los estándares humanos, pero pésimamente a escala cósmica. Hay algo así como 100 MIL MILLONES de otras galaxias.

La galaxia es finita. Para ser específicos, tiene alrededor de 100,000 años luz de diámetro, lo cual es enorme más allá del cálculo desde una perspectiva humana, pero en realidad es bastante pequeño para una galaxia. (Las galaxias grandes pueden tener de cinco a quince veces ese tamaño).