El universo más antiguo parece ralentizado y 1 de sus horas dura 300 minutos
Un grupo de investigadores ha medido la dilatación temporal de 190 núcleos galácticos realmente lejanos
Madrid Creada:
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El universo es enorme en todos los sentidos. No solo se extiende en las tres direcciones del espacio, sino que ya lleva a sus espaldas unos 13.700 millones de años. Vivimos en él, pero apenas sacamos partido a sus dimensiones, de hecho, nuestra vida pasa entre espacios diminutos e instantes efímeros. Estamos tan acostumbrados a ellos que no podemos ni imaginar la inmensidad, y no tanto por sus inabarcables escalas, sino porque no sigue las reglas a las que estamos acostumbrados. Es una afirmación muy sencilla de demostrar, basta con decir la siguiente frase: "Mirando hacia atrás en un momento en que el universo tenía poco más de mil millones de años, vemos que el tiempo parece fluir cinco veces más lento”.
¿Qué significa esto? Es una de las frases con las que las universidades de Sídney y de Auckland presentan la última investigación de los científicos Geraint F. Lewis y Brendon J. Brewer. Podríamos pensar que significa que, cuando el universo era joven, sus segundos eran más largos y que cada uno de ellos duraba cinco segundos. De hecho, eso parecen haber interpretado algunos medios, pero nada más lejos de la realidad. Y menos mal que el propio Geraint Lewis lo aclaran en su nota de prensa: "Si estuvieras allí, en este universo recién nacido, un segundo parecería un segundo, pero desde nuestra posición, a más de 12 mil millones de años en el futuro, ese tiempo temprano parece arrastrarse". De hecho, esta dilatación temporal ni siquiera es la verdadera noticia, así que empecemos por el principio.
El espacio se expande
No es solo que el universov sea enorme, es que se expande. Normalmente la gente pregunta que “hacia dónde se expande”, pero no hay una dirección. Lo que ocurre en realidad es más parecido a imaginar que se forma espacio entre los objetos que menos se atraen gravitatoriamente. Por eso no se expande el espacio que hay entre nuestra casa y el trabajo, pero sí entre galaxias. De hecho, podemos ver cómo se alejan de nosotros todas las demás galaxias y esto es fundamental para comprender la noticia. En 1929 Edwin Powell Hubble y Milton Lasell Humason se dieron cuenta de que la luz que emitían los cuásares (núcleos de galaxias que liberan grandísimas cantidades de energía) era más “rojiza” cuanto más lejos estuvieran.
Tenemos que imaginar la luz como las ondas del mar, con sus crestas y sus valles. La distancia entre las crestas determinará su frecuencia, cuanto más cerca, más frecuencia y viceversa. Pues bien, la luz con olas espaciadas una distancia concreta es visible para nuestros ojos, son los colores, para entendernos. Sin embargo, a medida que alejamos estas crestas pasamos a luces (radiación electromagnética) invisible: infrarrojo, microondas y radio respectivamente. En la dirección contraria también se vuelve invisible y se aproximan las crestas dando lugar a radiación ultravioleta, rayos X y radiación gamma. Pues bien, gracias a las teorías de la relatividad de Einstein ahora sabemos que, cuando un objeto se aleja y la luz rebota en él, esta no cambia su velocidad, porque es constante en el vacío, siempre 300.000 kilómetros por hora, pero sí cambia la distancia entre sus crestas.
Así pues: Cuanto más rápido se aleje, más se aproximarán las crestas y eso significa que, lo que antes era luz visible, se habrá ido volviendo roja y, posteriormente, infrarroja. Es lo que conocemos como “corrimiento al rojo” y es lo que vemos al observar, por ejemplo, esos cuásares, que cuanto más lejos están, más rojizos parecen y, por lo tanto, más rápido se alejan de nosotros.
Dilatación temporal
El segundo detalle importante es que, cuando observamos muy lejos en el espacio, estamos recibiendo luz que partió de allí hace mucho tiempo, porque, como hemos dicho, su velocidad en el vacío es constante. Eso significa que, por lo tanto, cuanto más lejos veamos, más atrás en el tiempo estamos observando. Pues bien, hasta ahora los científicos habían logrado observar otra característica peculiar de estas escalas astronómicas. Habían medido que, el tiempo al que ocurrían los procesos lejanos también parecía ralentizado para nosotros, desde nuestra perspectiva. Concretamente, habían medido la dilatación temporal gracias a supernovas, estrellas que explotan al final de su vida y que habían podido detectar lo suficientemente lejos como para que su luz proviniera de cuando el universo tenía apenas 7.000 millones de años.
Este universo “lento” solo es lento para nosotros, desde nuestro punto de referencia. Y eso no significa que “por aquel entonces el tiempo corriera más lento”, pero tampoco que nuestra perspectiva esté equivocada. Así es el universo desde nuestro hogar: a grandes distancias parece ir lento, y eso es lo que semeja estar ocurriendo ahora mismo. El gran aporte de esta investigación consiste en que, aunque las supernovas son bastante brillantes, es difícil detectarlas a distancias mayores a las que corresponderían a un universo de 7.000 millones de años de antigüedad. Por lo tanto, estos investigadores han estado analizando el caso de 190 cuásares monitorizados durante más de 20 años. Son eventos tan energéticos que podemos observarlos desde mucho más lejos y, por lo tanto, medir la dilatación temporal de eventos incluso más antiguos. Gracias a ello, el equipo ha logrado determinar que, los eventos de hace 12.000 millones de años, cuando el universo tenía apenas 1.000 millones, parecen ir cinco veces más lento. No hay magia, ni cuestiones esotéricas que valgan. No nos engañan los relojes ni vivimos en una confabulación cósmica. Simplemente ocurren cosas a las que nuestro diminuto mundo no nos tiene acostumbrados.
- Einstein nunca dijo “todo es relativo”, o al menos, si lo dijo, no forma parte de su teoría de la relatividad ni de ninguna propuesta intelectualmente seria. Sin embargo, cuando hablamos de relatividad nos referimos a que el concepto de simultaneidad es extraño para la física más puntera. Es difícil decir que dos eventos han ocurrido al mismo tiempo cuando los separan varios miles de años luz. ¿Son simultáneos cuando restamos el tiempo que ha tardado en llegar la luz de uno a otro? ¿O son simultáneos cuando desde un mismo punto parecen ocurrir a la vez? Si nos quedamos con esta última opción, que es la intuitiva y la que llevamos empleando durante toda nuestra civilización, dos eventos que sean simultáneos para nosotros, pueden no serlo desde otro lugar del universo al que la luz de ambos eventos tarde tiempos diferentes en llegar.
- ‘Detection of the cosmological time dilation of high-redshift quasars' Nature Astronomy 10.1038/s41550-023-02029-2