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¿Dónde está el centro del universo?

Categoría: EspacioPublicado: 17 de septiembre de 2013

Según todas las observaciones actuales, el universo no tiene un centro. Para que exista un punto central, ese punto tendría que ser especial de alguna manera con respecto al universo como un todo. Pensemos en todos los diferentes tipos de efectos que podrían crear un centro.

Primero, si un objeto está girando, puede definir un centro de rotación. El centro de rotación es el único punto de un objeto en rotación que está estacionario. Para la Tierra, el centro de rotación es el eje que conecta los polos norte y sur. Para un jugador de baloncesto que hace girar una pelota de baloncesto en su dedo, el centro de rotación es el punto donde la pelota toca su dedo. El centro de rotación de una rueda en un eje es el centro del eje. Las observaciones del universo no han encontrado ninguna rotación en el universo como un todo. Sin rotación, no hay centro de rotación.

A continuación, puede definir un centro de masa. Si un objeto es finito, el centro de masa es solo el punto que, en promedio, tiene la misma cantidad de masa rodeándolo en todas las direcciones. La situación se complica para un objeto infinito. Si un objeto es infinito y uniforme, simplemente no puede definir un centro de masa porque todos los puntos son idénticos. Por otro lado, si un objeto es infinito pero no uniforme (por ejemplo, tiene un solo nudo de alta densidad en un punto), puede definir el centro de masa de todo el objeto como el centro de masa de la no uniformidad . Por ejemplo, considere una nube en el cielo. Ciertos tipos de nubes no tienen un límite bien definido, sino que simplemente se extienden en todas las direcciones, haciéndose más y más delgadas. Aunque la nube se extiende efectivamente hasta el infinito, la región de alta densidad de la nube existe en un volumen limitado, por lo que puede encontrar un centro de masa mediante un procedimiento de limitación. Actualmente, las observaciones indican que el universo tiene un tamaño infinito. Aunque los planetas y las estrellas representan no uniformidades en la estructura del espacio-tiempo, en la escala universal, tales uniformidades están dispersas al azar. Por tanto, en promedio, el universo es uniforme. Al ser infinito y uniforme, no hay forma de definir un centro de masa para el universo.

Otra posibilidad es un centro de carga. Similar al centro de masa, este sería un punto en un objeto donde la cantidad de carga eléctrica es en promedio la misma en todas las direcciones que lo rodean. El centro de carga de una esfera cargada uniformemente sería simplemente el centro de la esfera. Similar a la distribución de masa, la distribución de carga del universo es infinita y uniforme en promedio, de modo que no hay centro de carga.

A continuación, podría haber un centro de curvatura. Como una ensaladera, podría haber un punto central en el universo desde el cual todos los demás puntos se desvían. Pero las observaciones actuales han encontrado que el universo es plano y no curvado en absoluto.

Otra posibilidad más es un centro de expansión. Si atornilla una lámina de goma al suelo y luego hace que la gente tire de todos los lados, el lugar donde se atornilla la lámina se convierte en el centro de expansión. El centro de expansión es el punto en el espacio del que se alejan todos los demás puntos. Una gran cantidad de observaciones astronómicas ha revelado que el universo de hecho se está expandiendo. Estas observaciones son la base del concepto de que un Big Bang inició el universo. Debido a que el universo se está expandiendo, si corre el tiempo hacia atrás, tuvo que haber un momento en el que todo el universo se compactara en un solo punto. Dado que el universo se está expandiendo, pensarías que hay un centro de expansión. Pero las observaciones han revelado que este no es el caso. El universo se expande por igual en todas direcciones. Todos los puntos en el espacio se están alejando uniformemente de todos los demás puntos al mismo tiempo. Esto puede ser difícil de visualizar, pero el concepto clave es que los objetos en el universo no están realmente alejándose unos de otros en la escala universal. En cambio, los objetos son relativamente fijos en el espacio, y el espacio mismo se está expandiendo. Puede sentirse tentado a decir que la ubicación del Big Bang es el centro del universo. Pero debido a que el espacio en sí fue creado por el Big Bang, la ubicación del Big Bang estaba en todas partes del universo y no en un solo punto. El principal efecto secundario del Big Bang fue un destello de luz conocido como Radiación de Fondo Cósmico. Si el Big Bang sucediera en un lugar en el espacio, solo veríamos este destello de luz proveniente de un punto en el cielo (podemos ver un destello que sucedió hace tanto tiempo porque la luz tarda en viajar a través del espacio y la escala universal es tan grande). En cambio, vemos que el destello proviene igualmente de todos los puntos del espacio. Además, una vez que se tiene en cuenta el movimiento de la tierra, el destello de luz es igualmente fuerte en todas las direcciones en promedio. Esto indica que no existe un centro de expansión.

Otra forma de definir un centro sería identificar algún objeto o característica que exista solo en un punto, como un agujero negro supermasivo o una nebulosa súper grande. Pero las observaciones indican que todo tipo de objetos se esparcen aleatoriamente por el universo.

No importa cómo tratemos de definirlo e identificarlo, el universo simplemente no tiene centro. El universo es infinito y no rota. Promediado sobre la escala universal, el universo es uniforme.

Temas: Big Bang, astronomía, agujero negro, centro del universo, radiación de fondo cósmico, rotación, universo