Hace 13.700 Millones de años se produjo un acontecimiento que dio origen a nuestro universo y a todo lo que conocemos.

La naturaleza de ese acontecimiento es algo que aún ignoramos, lo mismo que lo que pudiera existir o suceder antes de ese momento, pero todo cuanto ocurrió después es algo de lo que la ciencia cada vez sabe más cosas.

Fue un acontecimiento indescriptible, casi inimaginable, toda la energía del universo concentrada en un punto millones de veces más pequeño que la cabeza de un alfiler.

Y no es que pudiera verse desde fuera: ¡No había “fuera”!

Nuestro universo tenía el tamaño de una partícula, pero era TODO lo que existía. No había ningún punto fuera del universo desde el cual pudiéramos mirar.

Fuera del universo no existía ni siquiera el espacio.

Y sin embargo, la mayoría de los científicos y físicos que estudian la estructura del espacio y la composición íntima de la materia, insisten en subrayar que nuestro espacio tiene nueve o diez dimensiones, no las únicas tres que nosotros percibimos.

A quien le cueste trabajo imaginar tal cosa, yo le sugiero el ejemplo de una onda.

Imaginad un extenso lago de aguas cristalinas bajo un tranquilo cielo primaveral y rodeado de un hermoso paisaje.

Desde la orilla, un niño arroja una piedra que cae en el centro del lago y desde allí nace una onda que se aleja en un círculo perfecto hacia las orillas del lago.

Un momento antes del choque, la onda no existe. La superficie del lago está completamente lisa, pero hacia ella se dirige una piedra con una cierta cantidad de energía.

En el momento del choque se produce una situación caótica, la piedra rompe la superficie del agua provocando diversas salpicaduras. La resistencia del agua frena la piedra y una parte importante de la energía cinética de la piedra se transfiere al agua, en el punto en el que han chocado.

Una vez que la piedra ya ha atravesado la superficie, toda la energía transferida desde la piedra actúa de forma caótica, pero en cuestión de milésimas de segundo las fuerzas de choque entre las moléculas de agua se alinean, entran en fase y actúan de forma coordinada con sus moléculas vecinas.

El resultado es que se forma una onda circular, y esta onda va creciendo y alejándose del punto del choque.

Conforme la onda avanza y se aleja del centro, también se hace más grande, calculándose su tamaño por la fórmula de la circunferencia, 2·p·r.

La energía contenida en toda la onda es constante, y al hacerse más grande la densidad de energía por cada centímetro de onda es menor.

Y si unos mosquitos están haciendo surf en la onda, conforme crece, cada uno de ellos vería cómo los demás se alejan de él, y los más lejanos se alejan más rápido que los más cercanos. Pero es una impresión equivocada. En realidad, todos los surfistas podrían estar detenidos en la onda, sin desplazarse a derecha ni izquierda, pero la distancia entre ellos aumentará conforme la onda se haga más grande.

Un surfista puede desplazarse a derecha y a izquierda dentro de la onda, pero no puede superar una cierta velocidad límite, si lo hace se saldrá de la ola y nunca podrá volver a ella. Y como la velocidad límite depende de la altura de la ola, eso significa que conforme pase el tiempo, conforme la ola se extienda y tenga menos altura, menos energía por centímetro, la velocidad límite será cada vez menor.

Pues bien, nuestro universo tiene exactamente todas esas mismas características, pero en vez de tener una sola dimensión tiene tres. Y en vez de producirse sobre una superficie de dos dimensiones, la onda que es nuestro universo avanza sobre un espacio (hipersuperficie o membrana) de cuatro dimensiones.

Todo empezó como una perturbación en una membrana de cuatro dimensiones. Esa perturbación dejó una cierta cantidad de energía que actuó de forma caótica durante breves instantes para luego convertirse en una onda de tres dimensiones que avanza, alejándose de su centro, por una superficie de cuatro dimensiones.

Es decir, nuestro universo tiene tres dimensiones, y se expande, pero no se expande a través de ninguna de esas tres dimensiones en las que vivimos, sino que lo hace a través de una dimensión que nosotros no podemos ver. Igual que, si el universo fuera plano, de dos dimensiones, un ser de dos dimensiones no sería capaz de señalar, ni siquiera percibir por ninguno de sus sentidos, la tercera dimensión.

Consecuencias Físicas de
la Expansión del Universo

Nuestro universo, tal como si fuera una onda, se ha alejado durante 13.700 MM de años desde su centro, un centro situado en una cuarta dimensión, en una dirección que nosotros, seres tridimensionales, no podemos ver ni señalar. Si la velocidad a la que el universo se expande a través de esa dimensión fuese la misma velocidad de la luz, el tamaño actual del universo será (2·p·r) de unos 86.000 MM de años luz.

La forma en que nuestro universo se expande tiene una consecuencia inmediata, y es que la distancia entre dos puntos cualesquiera de la onda aumenta de forma constante, aún estando inmóviles cada uno en su lugar respectivo. Y aumenta más rápido mientras más alejados están entre sí.

Desde cualquier punto del universo tendremos la impresión de que las galaxias lejanas se alejan de nosotros, y cuanto más lejos están más rápido se alejan, pero es una sensación errónea. Dos galaxias pueden estar detenidas en el espacio y, a pesar de estar detenidas, la distancia entre ellas estará aumentando. Y puede llegar un momento en que una galaxia lo bastante lejana a nosotros, aún estando detenida en el espacio, parecerá alejarse a una velocidad superior a la de la luz. Y, aún así, su luz, tarde o temprano, llegará hasta nosotros.

Con otra salvedad, que como la cantidad de energía de la onda es cada vez menor, la velocidad de la luz disminuye con la edad del universo, de forma muy leve, tanto que en miles de años apenas notaremos una minúscula diferencia, pero sí lo suficiente para que al ver hoy la luz emitida por galaxias muy lejanas y antiguas, tan antiguas que en aquella época la velocidad de la luz era sensiblemente superior a la actual, tengamos la errónea impresión de que las galaxias más lejanas parecen estar acelerándose, cuando en realidad la velocidad a la que crece la distancia entre dos galaxias determinadas será siempre constante.

Y, por último, la trayectoria que sigue la luz desde una galaxia lejana hasta nosotros es una línea recta dentro de las tres dimensiones que componen el espacio en que vivimos, pero es una línea curva en el espacio tetradimensional por el que viajamos. Tal como una línea recta dibujada sobre la superficie terrestre es recta en las dos dimensiones de la superficie planetaria pero está curvada alrededor de un punto, el centro del planeta, situado fuera de la superficie planetaria, en una dirección que, si existieran seres bidimensionales viviendo en la superficie del planeta, ellos no serían capaces de mirar, señalar con sus dedos, ni siquiera comprender, tal como nosotros, seres tridimensionales, no podemos mirar, señalar o imaginar una dirección situada en una cuarta dimensión.

Y aún más, como nuestro universo se está expandiendo, la curva seguida por la luz emitida desde una galaxia sigue una trayectoria que tampoco es circular, sino una espiral logarítmica, una espiral que se va haciendo más y más grande conforme se expande el universo. Así, la distancia recorrida por la luz desde una galaxia lejana hasta nosotros es un segmento de espiral logarítmica, que siempre es más largo que la curva circular de origen, por lo que la aplicación de los cálculos de distancias de galaxias lejanas nos pueden dar la impresión de que el universo se expande cada vez más rápido. Tal como ya se ha dicho antes, en el caso de la disminución de la velocidad de la luz, esa también es una impresión errónea, pero mientras no entendamos realmente cuál es la naturaleza exacta del universo, todos los cálculos que hagamos sobre su edad y tamaño estarán sesgados erróneamente.

Es más, siendo la trayectoria de los rayos de luz una espiral logarítmica, eso significa que la luz procedente de galaxias situadas en el extremo opuesto de nuestro universo tarde o temprano llegará hasta nosotros, aún cuando la distancia entre esas galaxias y nosotros esté aumentando mucho más rápido que la velocidad de la luz. Cuando nuestros telescopios tengan la capacidad de observar esas galaxias, su luz tendrá un desplazamiento tal que nos parecerá que se están alejando de nosotros mucho más rápido que la velocidad de la luz, a pesar de lo cual su luz habrá llegado hasta nosotros en un plazo perfectamente previsible de tiempo.

Si esta imagen del universo se confirma, muchos de los cálculos realizados tendrán que rehacerse, posiblemente la edad del universo sea de algo menos de la estimada hasta ahora, también su tamaño, y la velocidad de la luz sería muchísimo más grande en los primeros segundos desde el Big Bang, aunque su velocidad disminuya de forma inversamente exponencial, por lo que en la actualidad disminuye con tanta lentitud que las pequeñas discrepancias que hayamos detectado han podido ser confundidas con errores de los instrumentos de medida.

Asímismo, la distancia a las galaxias más lejanas deberán recalcularse teniendo en cuenta que la luz ha seguido una trayectoria no recta ni circular, sino de espiral logarítmica, lo que nos permitirá corregir la opinión ampliamente extendida de que la expansión del universo se está acelerando.

ESO es el Universo. Mejor dicho, Nuestro Universo. Un espacio de tres dimensiones que se expande como una onda a través de una “superficie”, una membrana, de cuatro dimensiones, y su interacción con las otras dimensiones del espacio son las que generan las fuerzas gravitatorias, electromagnéticas y nucleares que ponen orden en el caos cuántico del universo.

 

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