Las incocebibles escalas del Universo. Primera parte: el Espacio

La mente humana no está preparada para abarcar las inconcebibles escalas del Universo. Éste es un ejercicio destinado a que nos hagamos una idea aproximada de nuestra increíble insignificancia.



Ésta es la clásica imagen del Sistema Solar a la que estamos todos acostumbrados, seguramente la que podría aparecer en cualquier libro de texto de Primaria o Secundaria. Sin embargo esta representación tiene tanto que ver con la realidad como los cuentos infantiles sobre hadas, gnomos y otros seres mágicos. A decir verdad, si tuviéramos que representar a escala todos estos objetos tal y como son y según sus distancias respectivas, resultaría imposible reproducirlos en esta página.  

     ¿Cómo hacerse una idea de las verdaderas escalas del Universo? Por mucho que estemos acostumbrados a los grandes logros de la exploración espacial o a los relatos de la ciencia-ficción, nuestra mente no evolucionó para poder asimilar semejantes escalas. De esta manera tendemos a reducirlas inconscientemente, cual si viajar por el espacio fuera como coger el coche para trasladarse a una ciudad vecina. Así todo se adapta a unas dimensiones mucho más manejables, que podemos comprender y que, por supuesto, nos resultan más tranquilizadoras. Habituados como estamos a manejarnos con escalas terrestres de metros o kilómetros, cualquier cosa que sea mucho mayor sencillamente escapa a nuestra comprensión. Y un ejemplo de ello es nuestra habitual forma de representar la Tierra y su satélite, la Luna. A menudo nos los muestran como dos objetos sumamente cercanos, a la vez que grandes y vistosos. La una y la otra están separadas por una distancia de algo más de 380.000 kilómetros y, para hacernos una idea de lo que eso significa, podemos reducir dicha distancia a un metro ¿Cómo se verían la Tierra y la Luna a esa escala? Pues la primera como un objeto ligeramente mayor a una pelota de ping-pong, mientras que la segunda no pasaría de ser una pequeña canica. Ni la una ni la otra parecen gran cosa en medio de un vacío interminable y, de hecho, todos los demás planetas del Sistema Solar cabrían unos pegados a otros en ese espacio que separa la Luna de nuestro planeta (ver La enorme distancia entre la Tierra y la Luna explicada en una imagen). Pero, siguiendo con esta escala, comprobamos como el Sol se encontraría a una distancia de unos 400 metros de la Tierra, siendo una gran bola con un tamaño similar a aquella otra que trataba de aplastar a Indiana Jones al comienzo de En busca del Arca Perdida.

 

     Sin embargo reducir la distancia que nos separa de nuestro satélite a la medida estándar de un metro resulta, como vemos, una escala todavía demasiado grande que abruma si la extrapolamos a la totalidad del Sistema Solar. Por ello tenemos que hacer otro ejercicio de reducción para comprimir las dimensiones de dicho sistema a unos valores un poco más manejables y, sólo así, podemos hacernos una idea mejor de las distancias, tal y como se muestra en el siguiente video.                

  

 

 

 

     En la nueva escala de reducción el Sol se convierte en un gran balón de playa de aproximadamente metro y medio de diámetro. Y el más cercano de los planetas al astro, Mercurio, quedaría así a una distancia de 68 metros respecto de él, siendo poco más que un minúsculo perdigón. Venus y la Tierra serían por supuesto más grandes en esta escala, pero incluso así serían algo más pequeños que unas canicas, orbitando a unas distancias de 120 y 176 metros del Sol respectivamente. Con todo, incluso empleando esta reducción, vemos como objetos de un tamaño ciertamente insignificante se moverían por un espacio ya mayor a las dimensiones de un campo de fútbol. Y eso que sólo estamos hablando del llamado Sistema Solar Interior, allí donde se concentran los planetas rocosos, y nos hemos olvidado de Marte, una canica todavía más pequeña que las anteriores, y que se situaría a una distancia de casi 270 metros con respecto al astro rey.

 

     De esta manera cuando nos vamos al Sistema Solar Exterior, donde orbitan los gigantes gaseosos, empezamos a tratar con distancias mucho mayores. Júpiter, el mayor de todos los planetas, quedaría reducido a unas dimensiones algo menores a las de un balón de balonmano, distanciándose del Sol casi un kilómetro, concretamente unos 920 metros. Saturno sería un poco más pequeño todavía y orbitaría a 2,7 kilómetros de nuestra estrella. Por último nos encontraríamos con Urano y Neptuno, poco más que pelotas de tenis a esta escala, orbitando a distancias de 3,4 y 5,6 kilómetros del Sol respectivamente ¿Y Plutón, ese planeta rebajado a la categoría de enano y por tanto desterrado del grupo de los principales por ser un objeto del Cinturón de Kuiper? Quedaría reducido a algo no mucho más grande que un grano de arena distanciado del Sol una media de 7 kilómetros. Sorprendente, ¿verdad? Incluso empleando estas reducciones, con descomunales planetas convertidos en pequeñas pelotas o incluso menos, el Sistema Solar abarca un área equivalente a la de una gran ciudad y la práctica totalidad es espacio vacío. Pero esto sin tener en cuenta los todavía poco conocidos confines de dicho sistema, donde nos encontramos mundos minúsculos como Sedna, un planeta enano en los límites exteriores del Cinturón de Kuiper y que, siguiendo con la escala que hemos empleando, se encontraría en su afelio (el punto más alejado de su órbita con respecto al Sol) a la friolera de 169 kilómetros de distancia. Desde esta perspectiva comprobamos cómo nuestro Sistema Solar es algo increíblemente más vasto de lo que habíamos imaginado y hasta con semejante reducción de escala ciertas distancias ya empiezan a resultar abrumadoras.

 

      Pero, ¿qué sucede cuando tenemos que tratar con distancias muchísimo mayores, como las que separan unas estrellas de otras? Los kilómetros o las Unidades Astronómicas (1UA equivale a unos 150 millones de kilómetros, la distancia entre la Tierra y el Sol) dejan de tener sentido y pasamos a emplear como unidad estándar el año luz, que como todos sabemos es la distancia que recorre la luz en un año. Un año luz son cerca de 9,5 billones de kilómetros o, lo que es lo mismo, unas 63.241 UA, una vez más números excesivamente grandes como para manejarlos con comodidad. Y lo serían incluso para hacernos una idea de las distancias interestelares empleando la escala de reducción que anteriormente hemos visto para comprender las dimensiones del Sistema Solar. Así que vamos a reducir más nuestro vecindario planetario, hasta un tamaño comparable al de un estadio de fútbol, con el Sol en el mismo centro del campo y la Tierra orbitando en la marca circular, de 9,15 metros de radio, que lo rodea. A esta escala incluso más comprimida el Sol no sería más grande que una pelota de golf, la Tierra una ínfima mota de polvo y los planetas gigantes insignificantes perdigones. Júpiter orbitaría así casi fuera del césped en sentido longitudinal (al ser el campo rectangular la línea de circunferencia se iría mucho más allá a lo ancho), Saturno a la altura de las gradas altas del fondo y Urano y Neptuno se ubicarían directamente fuera del estadio ¿A qué distancia quedaría a esta misma escala Próxima Centauri, una enana roja perteneciente al sistema de Alfa Centauri, la estrella más próxima a nosotros y situada a 4,22 años luz? Pues nada más y nada menos que a más de 2.440 kilómetros que, por ejemplo, es más que la distancia en línea recta entre Madrid y Varsovia (la capital de Polonia). Y una vez más estamos tratando únicamente con nuestro vecindario estelar (Sirio, la estrella más brillante del firmamento nocturno a 8,6 años luz, estaría a esta escala a casi 5.000 kilómetros, más lejos que la distancia que separa Madrid de la capital de Irán, Teherán). Aún habiendo pasado a reducciones más grandes regresamos a las cifras de vértigo.

 

     Un ejemplo muy claro lo tenemos en nuestra galaxia, la Vía Láctea, un espectacular remolino compuesto por miles de millones de estrellas y nubes de polvo y gas (además de otras rarezas como agujeros negros, púlsares, etc.) con una diámetro aproximado de unos 100.000 años luz. Siguiendo con esa escala que equipara más o menos el Sistema Solar con un estadio de fútbol, ¿a qué tamaño quedaría reducida la Vía Láctea? Pues a un "modesto" diámetro de unos 57,8 millones de kilómetros, que viene a ser unas 41 veces el tamaño del Sol. De hecho si colocáramos semejante disco con uno de sus extremos en el corazón mismo del astro, el otro llegaría prácticamente a la órbita de Mercurio. De nuevo nos hemos topado con unas dimensiones que empiezan a atragantársenos, sin embargo no debemos olvidar que nuestra galaxia es sólo una más entre otras muchas miles de millones y no precisamente la más grande y espectacular. Dentro del llamado Grupo Local, nuestra vecindad galáctica, la galaxia de Andrómeda tiene más o menos el doble de tamaño que la Vía Láctea y se sitúa a unos 2,5 millones de años luz de distancia. Regresando una vez más a la reducida escala futbolística tendríamos otro monstruoso disco de más de 115 millones de kilómetros de diámetro, que es más de la distancia entre Venus y el Sol. De hecho si la Vía Láctea así reducida se colocara en el centro del Sistema Solar, a Andrómeda la encontraríamos casi en la órbita de Saturno. Tales son las distancias a escala galáctica.

 

Arriba una representación bastante gráfica del tamaño que son capaces de alcanzar ciertas galaxias. Si la gran galaxia elíptica M87 ya resulta enorme en comparación con nuestra humilde Vía Láctea, sería casi como un insecto si la colocásemos junto a la ciclópea (y los adjetivos ya se quedan muy cortos) IC1011, la mayor de las galaxias conocidas. Todo y que objetos de semejantes dimensiones son realmente excepcionales, muestran a la perfección las escalas del Universo. 

    

      Porque, otra vez más, la escala de reducción nos lleva a magnitudes que se están volviendo muy difíciles de manejar y comprender. Así que para hacernos una idea del Universo en términos intergalácticos nos vemos obligados a realizar otro ejercicio de reducción de escala extremo. Volviendo sobre los símiles deportivos podemos imaginar que hemos miniaturizado la Vía Láctea a la unidad estándar de las dimensiones de un estadio de fútbol, lo cual casi equivaldría reducir el Sistema Solar a la increíblemente minúscula escala de los átomos. Empleando dicha escala descubriríamos que Andrómeda sería otro gigantesco estadio a 5 kilómetros de distancia, mientras que M87 (una galaxia elíptica gigante del Cúmulo de Virgo, algo mayor que Andrómeda, y situada a unos 52 millones de años luz) tendría un tamaño comparable y se encontraría a unos 130 kilómetros (algo más que la distancia en línea recta entre Alicante y Valencia). No hay remedio, las magnitudes empiezan a crecer mucho de nuevo. Porque sencillamente el Universo tiene unas dimensiones inconcebibles para nuestra mente. IC1101 es la galaxia más grande que se conoce, con un diámetro aproximado de 6 millones de años luz (¡más del doble que la distancia entre la Vía Láctea y Andrómeda!) y está situada a más de mil millones de años luz de nosotros. Con nuestra escala de galaxias corrientes del tamaño de estadios IC1011 tendría un diámetro de 15 kilómetros (más o menos como toda el área metropolitana de Barcelona) y se situaría a 2.500 kilómetros de distancia (que es más que la distancia en línea recta entre Madrid y Atenas).

 

     Pero todavía no hemos acabado, ya que existen lugares en el Universo que están mucho, pero que mucho, más lejos. GN-Z11 es la galaxia más lejana que se ha detectado, su luz ha tardado 13.400 millones de años en llegar hasta nosotros y se encuentra cerca del límite de los objetos que somos capaces de observar con precisión con nuestros más avanzados instrumentos ¿A qué distancia se encontraría siguiendo con la escala de miniaturización anterior? Nada más y nada menos que a unos 33.500 kilómetros, lo que nos daría para dar más de tres cuartos de vuelta a la circunferencia de la Tierra siguiendo la línea del Ecuador. Pero el llamado Universo observable es incluso más vasto, abarcando todo aquello cuya luz (u otras formas de radiación) ha llegado hasta la Tierra desde poco después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años. Los lugares más alejados dentro de este Universo observable están a aproximadamente 46.500 millones de años luz de nosotros. Volviendo sobre nuestra escala eso equivale a más de 116.000 kilómetros, que es casi un tercio de la distancia entre la Tierra y la Luna. Así que, aún convirtiendo inabarcables galaxias en construcciones de unas dimensiones que resultan más fáciles de asimilar, terminamos manejando distancias igualmente inmensas.

 

     Se podría pensar que ya hemos acabado, pero una vez más quizá eso no sea cierto y lo que aguarda más allá podría ser muchísimo más inmenso. Tal y como muestra el muy didáctico video El más que inimaginable Universo, más allá del Universo observable se encuentra, en realidad, la gran mayoría del resto del Universo que se creó después del Big Bang. Según la teoría de la Inflación cósmica, que nos habla de la expansión ultrarrápida del Universo en sus instantes iniciales, habría estrellas y galaxias tan alejadas de la Tierra que su luz jamás llegará hasta nosotros por muchos millones de años que sigamos existiendo. Eso quiere decir que, con toda seguridad, existirán lugares que nunca lleguemos a conocer. Y podrían ser muchísimos más de los que imaginamos. La citada teoría estipula que el Universo no observable podría llegar a ser ¡hasta 150 trillones de veces más grande! que aquel que podemos ver. Por enésima vez volviendo a magnitudes que resultan casi imposibles de comprender ¿Cómo hacerse una idea de lo que eso significa? Pues realizando el ejercicio de reducción de escala más drástico de todos, miniaturizando todo el Universo observable para introducirlo dentro de una simple bombilla. A esa escala, ¿qué tamaño tendría el resto del Universo que no llegamos a ver? Si asimiláramos su forma a una esfera ésta tendría un diámetro de más 2.370 kilómetros, más o menos como Plutón o, yendo a términos más mundanos, algo lo suficientemente grande como para cubrir con su sombra toda Europa occidental. De esta manera comprobamos cómo, incluso reduciendo todo el Universo conocido para que pueda caber en la palma de nuestra mano, el resto continúa siendo tan vasto que aún nos cuesta asimilarlo. Así que las conclusiones son claras, sencillamente no podemos hacernos a la idea de nuestra insignificancia. Nuestro mundo es una ínfima partícula flotando en medio de un vacío que se nos antoja casi infinito, lo que nos convierte en muchísimo menos que nada ¿Qué sucedería si las teorías que nos hablan acerca del Multiverso, la posibilidad de que existan otros muchos universos además del nuestro, fuesen ciertas? Pues simplemente que nuestra insignificancia se volvería infinitamente mayor. Todo un ejercicio de humildad para unas criaturas como nosotros que, a pesar de todo, seguimos teniendo cierta inclinación a pensar que somos el centro del Universo. Visto lo visto, nada más lejos de la realidad.

 

      Lo hemos empezado a comprender, lo sabemos, pero incluso así sigue sin bastar. Porque para llegar a entender la vastedad del Universo no sólo hace falta hacerse a la idea de sus dimensiones espaciales, también debemos enfrentarnos a sus dimensiones temporales. Ése será el tema a tratar en la segunda parte del artículo.

 

 

 

 

 

N.S.B.L.D