¿El espacio alguna vez termina?
Respuestas
Sí, pero sigue alejándose a un ritmo más rápido que la velocidad de la luz.
Este es el trabajo que mostró que nuestro universo es más grande de lo que podemos ver. Si el universo estuviera limitado por la velocidad de la luz, este mapa sería de un solo color (cada color mostraría una temperatura diferente). Esta es más o menos una imagen del "Big Bang", o al menos la vista del Big Bang desde donde estamos y cuando estamos ahora.
Entonces, incluso si pudiera moverse más rápido que la velocidad de la luz (que no puede) si llegara al "borde", aún vería que hay "espacio" en el que podría moverse, incluso si todavía no había luz. .
Aquí hay un modelo útil (Gracias a Quoran Doug Snell)
El área estrellada representa el universo como un todo, mientras que el círculo rojo representa la "Esfera de Hubble" o el "universo observable". Sabemos por la imagen de arriba que hay más que el "universo observable" y que nuestro universo observable se está expandiendo a la velocidad de la luz en el espacio que lo rodea.
El “punto extremo” es el centro de otra Esfera de Hubble que también se expande a la velocidad de la luz. En el pasado distante, esos dos lugares estarían uno al lado del otro, pero poco después del Big Bang durante la "expansión repentina" quedaron encerrados en Esferas Hubble separadas. Aunque ambas Esferas del Hubble continuarán expandiéndose, la distancia entre la "tierra" y el "Punto extremo" seguirá alejándose, pero no tan rápido como la velocidad de la luz.
Entonces, ¿qué tan grande es el universo lleno de estas esferas de Hubble que a menudo se excluyen mutuamente? La mejor suposición es de unos 90 mil millones de años luz, varias veces la edad conocida del universo.
Entonces, el universo no es actualmente y nunca será "infinito". En su tesis de grado, Stephen Hawking señaló el problema clave con el modelo "infinito": requeriría energía infinita. Es una de las razones por las que rechazó el modelo de "estado estable" para un universo que tenía algún tipo de línea de tiempo. Es difícil de creer, pero toda la energía del universo actual estaba allí en el Big Bang y no estamos recibiendo más. Podemos convertir algunas formas de energía en otras formas (como hidrógeno en helio más energía), pero eso es todo lo que hay. Algún día, se agotará aunque el universo siga expandiéndose.
Voy a suponer que estás preguntando si el espacio dejaría de existir, no si ese espacio tiene o no un límite físico.
Técnicamente, el espacio nunca terminará, por pequeño o grande que sea, pero si será como el Universo tal como lo conocemos, es una historia diferente. Hay 3 teorías predominantes principales que predicen el futuro lejano del universo.
- el gran crujido
- el gran desgarro
- El gran rebote
Antes de comenzar, debo explicar el estado actual del espacio. En este momento, la expansión general del continuo espacio-tiempo supera a la gravedad. A la gravedad le gusta unir las cosas, mientras que a la expansión le gusta separarlas. La expansión es más fuerte que la gravedad, lo que hace que el Universo se expanda, mientras que la Gravedad gana en una escala más pequeña, uniendo las galaxias en supercúmulos.
La primera teoría, The Big Crunch, asume que la expansión eventualmente se ralentizará y que la Gravedad asumirá el control como la fuerza principal, uniendo lentamente todo hasta que todo se condense nuevamente en la singularidad de masa infinita que comenzó el Universo, y permanecerá como eso indefinidamente. Se vería así:
La segunda teoría, The Big Rip, asume que la expansión solo continuará acelerándose, yendo hasta que ella y la entropía trabajen juntas para destrozar galaxias, luego estrellas, luego planetas, luego los escombros de dichos planetas, hasta que solo existan átomos, luego incluso estos serán desgarrados, causando que la única materia en el Universo sean partículas elementales libres. Se vería algo como esto:
La tercera teoría, The Big Bounce, asume la misma línea argumental del Big Crunch, hasta la singularidad. Verá, la teoría predominante de cómo comenzó NUESTRO Universo es que una singularidad de masa infinita perdió su estabilidad y comenzó a expandirse masivamente, causando que las galaxias y las estrellas se formaran en el Universo que conocemos y amamos. Espera, ¿el Big Crunch no termina con una singularidad? ¡Oh sí! ¡Lo hace! The Big Bounce conecta eso con la teoría del Big Bang, diciendo que la singularidad al final del Big Crunch eventualmente pasará por el mismo destino que la singularidad que comenzó nuestro Universo, causando un ciclo infinito. Visualmente, se vería así:
o esto:
