¿Hasta dónde puede viajar la luz en el Universo? En general, se cree que la luz puede seguir viajando para siempre a través del espacio en el Universo si no es obstruida por algunos objetos y luego absorbida. Hay miles de millones de galaxias en el universo. Cada galaxia puede contener miles y miles de millones de estrellas. Cada estrella emite billones y billones de fotones cada momento. Esta estrella también emite billones de partículas cargadas. Todos estos fotones y partículas cargadas siguen viajando a través del espacio en el Universo.
Hay gravedad en todas partes del Universo, por lo que billones de gravitones también viajan por el espacio todo el tiempo. Hay radiación de fondo que consiste en fotones muy cansados con un gran desplazamiento hacia el rojo. Hay partículas de gas, partículas de polvo en el Universo. Todos los fotones emitidos por todas las estrellas desde 380K años después del Big Bang están viajando a través del espacio en el Universo. ¿Cómo están interactuando entre ellos? A pesar de todos estos fotones, ¿por qué el espacio aún está oscuro? ¿Por qué no es muy brillante? Estas son preguntas legítimas.
La luz que el telescopio Hubble ve desde todas las direcciones está muy desplazada hacia el rojo. Padre de la fuente de luz, más grande es el desplazamiento rojo. Esto no se debe a que el espacio se está estirando. El espacio no se estira. El espacio no se expande. El espacio es eterno, no tiene principio ni fin. No hay tiempo en el espacio ya que no hay cambio en el espacio. Entonces, el cambio rojo en la luz no se debe al espacio estirado.
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Los científicos dicen que el Universo no tiene un tamaño infinito y que no tiene una antigüedad infinita. Es por eso que el espacio aún no está lleno. No creo que esta sea la razón de la oscuridad en el espacio. El Big Bang ocurrió, por lo que nuestro Universo es de tamaño finito y tiene casi 13.8 mil millones de años luz. La luz todavía tiene que llegar desde los rincones más lejanos del Universo. Es por eso que el espacio aún está oscuro. Esta tampoco es una razón válida para la oscuridad en el espacio. No importa si este universo es infinito o finito en tamaño o edad. El espacio seguirá estando oscuro todo el tiempo, incluso después de billones de estrellas que brillan en el Universo.
Algunos científicos culpan a las partículas de polvo alrededor de las estrellas por el cambio rojo en la luz. Pero luego dicen que esta no puede ser la razón, ya que la nube de polvo puede calentarse mucho debido a la radiación de las estrellas y volverse muy caliente y brillante. Pero este no es el caso la mayor parte del tiempo. Las capas de cromosfera y corona del Sol son muy calientes pero muy cercanas al Sol. Los asteroides u otras partículas de polvo no se vuelven muy brillantes por la radiación solar. Las nubes de polvo en las galaxias no se calientan y brillan mucho por la radiación de todas las estrellas en las galaxias. Sí obstruyen los fotones emitidos por las estrellas. Estas partículas pueden causar desplazamiento rojo de los fotones.
La luz proveniente de las galaxias lejanas es muy roja. Esto puede deberse al efecto Doppler: la fuente se está alejando o los fotones se están alejando de la fuente. Después de viajar grandes distancias a través del espacio, la luz cambia de color rojo. Su longitud de onda es muy grande, su frecuencia es menor que antes. Su energía se reduce considerablemente muy pequeña. Finalmente, esta luz no es visible en absoluto. Puede haberse fusionado con la radiación de fondo. ¿Puede la luz viajar para siempre? Parece que la luz (fotones) no puede viajar para siempre. Su energía sigue disminuyendo a medida que se aleja más y más de la fuente, su longitud de onda aumenta y la frecuencia disminuye. Simplemente desaparecerá de la vista.
Esta es la razón por la que el espacio está oscuro incluso después de miles de millones de años luz después del Big Bang y billones de estrellas que brillan en miles de millones de galaxias en el Universo. Esta será la naturaleza de la luz en el Universo, ya sea de tamaño infinito o finito o de edad. No importa en qué dirección ve el telescopio Hubble desde su ubicación, todas las luces cambian de color rojo después de viajar por el espacio durante miles de millones de años luz. Incluso el telescopio Hubble ni siquiera está iluminado por billones de fotones provenientes de billones de estrellas de miles de millones de galaxias. Incluso la luz de los billones de estrellas de la galaxia Vía Láctea no puede brillar. Ni siquiera por fotones de la estrella más cercana del Sol. La razón por la cual los fotones pierden energía en el espacio a medida que viajan cada vez más lejos de la fuente. Esto es un hecho. Los fotones como partículas o la luz como ondas no pueden viajar para siempre en el Universo. Los fotones u ondas de luz no son eternos. Aparecen y luego desaparecen en la inmensidad del espacio.
Nuestro sol tiene muchas capas. Pensemos en las capas externas: cromosfera, transición y capas corona. Estos están hechos de partículas de gas (¿pueden decir partículas de polvo?), En su mayoría están hechos de hidrógeno y helio. Debido a los campos magnéticos y eléctricos, estas moléculas se ionizan mucho y se convierten en plasma. Cuando los fotones ligeros pasan a través de este medio, se desplaza hacia el rojo debido a las interacciones. Los seguidores de la relatividad piensan que esto se debe a la inmensa gravedad del Sol. Incorrecto. No se debe a la gravedad en absoluto. La gravedad no afecta la luz. Al igual que las capas del Sol, todas las estrellas en la galaxia de la Vía Láctea o las estrellas en todas las galaxias del Universo tienen capas de partículas de gas a su alrededor. Cuando la luz pasa a través de ese medio, se desplaza hacia el rojo.
El Sol emite billones de partículas cargadas en cada momento que se convierte en viento solar en la burbuja alrededor del Sol. No vemos ni observamos estas partículas, pero están allí pasando por el espacio. Podemos confirmar observando dos colas de cometas que se acercan. Uno se debe al viento solar. Incluso el viajero ha confirmado el viento solar en el borde de la burbuja solar. La NASA intentó recolectar y verificar partículas en el vacío del espacio. Muchos científicos piensan que hay vacío en el espacio, no hay partículas. Entonces los fotones pueden viajar para siempre a través del espacio. Ellos no pueden. La burbuja solar está llena de partículas solares: puede interactuar con los fotones. El desplazamiento hacia el rojo no se debe necesariamente solo al efecto Doppler. El desplazamiento hacia el rojo no se debe al espacio estirado.
Hay partículas de gas y polvo en el domo alrededor de todas las galaxias. Los fotones deben estar interactuando con esas partículas con seguridad. Por lo tanto, hay muchas razones para que la luz roja se desplace hacia las estrellas, incluido el Sol. Todavía tenemos que entender el Universo y su funcionamiento. El espacio es un lugar muy ocupado. Hay partículas de radiación de fondo. Hay billones de fotones de billones de estrellas de miles de millones de galaxias que se entrecruzan desde 380K años después del Big Bang. También hay billones de partículas cargadas de radiación cósmica que cruzan el espacio. Los fotones de todas las estrellas también pasan a través de moléculas ionizadas en la atmósfera que rodea a estas estrellas y también a las galaxias. No creo que estemos viendo fotones vírgenes de galaxias lejanas para llegar a algunas conclusiones sobre el Universo. La luz como partículas (fotones) o como onda no puede sobrevivir para siempre después de abandonar la fuente de su origen. Su longitud de onda aumenta, la frecuencia y la energía disminuyen al final de su viaje a través del espacio y, finalmente, no se nota en absoluto en la radiación de fondo.