Cada semana, nuestros lectores nos envían sus preguntas para que nuestro periodista experto en espacio Neel V. Patel las responda. Esta semana hablamos sobre los efectos a largo plazo de la expansión del universo.

Pregunta

Me preguntaba, si el universo sigue expandiéndose, ¿hay un marco de tiempo relativamente predecible en el que los planetas ya no puedan girar alrededor de una estrella porque no habrá suficiente fuerza gravitacional? Además, con el tiempo, ¿esta expansión provocará que observar estrellas sea algo del pasado? - Sahil

La respuesta de Neel

Es cierto que la expansión del universo mantiene quita el sueño a algunos astrofísicos y cosmólogos, debido a la tremenda incertidumbre asociada a este tipo de investigación. Pero a juzgar por la mayoría de nuestras observaciones actuales de la tasa de expansión, no hay un futuro previsible en el que todo se expanda demasiado lejos para que la gravedad deje de hacer su efecto. Las lunas continuarán girando alrededor de los planetas; los planetas seguirán girando alrededor de las estrellas; las estrellas seguirán formando galaxias. (Hasta que, por supuesto, esas estrellas empiecen a explotar y destruir los planetas y las lunas a su alrededor).

¿Por qué? Digamos que tenemos dos coches en la carretera, uno 10 metros por delante del otro. Si el universo se está expandiendo, en teoría y con el tiempo, la distancia entre esos objetos será cada vez mayor.

Pero si el segundo coche acelerara lenta y consistentemente con el tiempo, superaría el efecto de la expansión y mantendría la misma distancia de 10 metros respecto al primer coche. Como el astrofísico Ethan Siegel escribe en un artículo en Medium, la expansión del universo no es una fuerza que se ejerce dentro de él, sino que representa una tasa. Y es posible que otras fuerzas superen esa tasa.

A escalas muy grandes, no parece que la gravedad supere los efectos de la expansión. Algunas estructuras como los súper cúmulos de galaxias no están lo suficientemente atraídas por la gravedad como para mantenerse unidos para siempre. Con el tiempo, se extenderán lo suficiente como para dejar de ser un súper cúmulo y simplemente serán galaxias individuales.

Pero cuando se trata de objetos más pequeños, como las estrellas, planetas y galaxias enteras, los efectos de las fuerzas, como las electromagnéticas y nucleares, son mucho más prominentes. Estas fuerzas, e incluso la gravedad, ayudan a superar los efectos de la expansión del universo a escalas más pequeñas. Solo hace falta tener fuerzas que puedan igualar o superar la velocidad de esa expansión, y esto es mucho más fácil cuando la distancia entre los objetos es menor.

Una vez más, en realidad todo depende de si, con el tiempo, la tasa de la expansión cambia drásticamente o no (quién sabe qué podría suceder en los próximos 10.000 millones de años). Pero hasta donde sabemos, la Vía Láctea se mantendrá unida. La Tierra girará alrededor del Sol, al igual que los otros planetas, hasta que el Sol explote en una supernova. Lo mismo ocurre con otros sistemas estelares y galaxias. No obstante, lo que vamos a perder son los cúmulos más grandes de cientos a miles de galaxias. No pueden escapar de la expansión del universo, y con el tiempo se extenderán demasiado para interactuar entre sí.

Siempre podremos observar estrellas, aunque tal vez dejemos de ver tantas galaxias.