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Galaxias a 47 b. años luz pero el univero solo tiene 13 b. años luz de edad





Thread creado por dja-vu el 12/04/2009 11:40:33 pm. Lecturas: 2,461. Mensajes: 20. Favoritos: 0





12/04/2009 11:40:33 pm 
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dja-vu


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¿Cómo podemos ver galaxias a 47 mil millones de años luz cuando el universo sólo tiene 13 mil millones de años de existencia?


El campo ultraprofundo del Hubble.

El documento Constraining the Topology of the Universe de Octubre 2003 en la Physical Review Letters pone un límite inferior en el tamaño del universo, en no menos de 46,5 mil millones de años luz de radio. Considerando al universo en un plano geométrico.

En el video sobre El Campo Profundo del Hubble, menciono este número, y fui inmediatamente inundado con preguntas y comentarios de la gente gritando que ese número no podía ser correcto.
¿Cómo puede ser tan grande el universo, si nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz? El universo no puede ser mayor que la distancia que viaja la luz durante la edad del universo, ¿verdad?

Pues Incorrecto.

Es cierto que el universo tiene 13,5 mil millones de años, y también es cierto que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Pero esto no singnifica que el tamaño del universo sea simplemente la distancia que la luz viaja en 13,5 mil millones de años. ¿Por qué?

Porque el universo se está expandiendo, y lo ha durante 13,5 mil millones de años.

Todo en el universo entero, galaxias, estrellas, etc., están alejándose a una tasa linealmente proporcional a la distancia entre ellos. Esa es la Ley de Hubble. La distancia que la luz tiene que viajar en el tiempo está continuamente creciendo y se debe tomar en cuenta.

El universo se está expandiendo en más o menos la constante de Hubble, y ese número es una función de tiempo. Es importante cuando se toma la medición del corrimiento al rojo de las galaxias lejanas. Justo ahora, el universo está expandiéndose a unos 71 km/seg/Mpc y está acelerándose.

Una forma más simple de pensar la tasa de expansión del universo es que éste se expande a más o menos la edad del universo a 2/3 de potencia: Edad del Universo^(2/3). Lamentablemente, esta no es la panacea de las fórmulas, ya que la expansión se está produciendo continuamente, lo que implica aplicar algunos cálculos más. He aquí la fórmula completa, la cual se ejemplificara mas abajo:


Crédito de la ilustración: Ned Wright

La integral de arriba sólo toma la proporción de tiempo transcurrido en expansión de la edad del universo, la eleva a los 2/3 de potencia y lo hace durante todo el tiempo, la expansión se está produciendo.

Todo esto significa que cada vez que se discute el tamaño del universo, es necesario aplicar un factor de escala que es relevante para el momento en específico interesado. La cuestión del cuando es muy importante porque el tamaño del universo, y el ritmo de expansión han ido cambiando desde que comenzó el universo.

Entonces, hasta ahora, el universo se ha expandido hasta cerca de 46,5 mil millones de años luz desde el Big Bang.

Si rompemos la integral de arriba en algunos pequeños intervalos veremos qué pasa. Vamos a usar 13 mil millones de años como la edad del universo y ´´dejaremos´´ expandir el universo en rangos de cinco mil millones de años en tres puntos diferentes en el tiempo: 2, 7, y 12 mil millones de años después del Big Bang:

A la edad del universo = 2 mil millones de años luz: el universo se ha ampliado en un factor de (13/2)^2/3 = 3.48
A la edad del universo = 7 mil millones de años luz: el universo se ha ampliado en un factor de (13/7)^2/3 = 1.51
A la edad del universo = 12 mil millones de años luz: el universo se ha ampliado por un factor de (13/12)^2/3 = 1.08

Así entonces la combinación de estos factores de escala en los dos intervalos más arriba, el universo se ha ampliado a un tamaño de:

(distancia media que la luz recorre en el intervalo de interés)(suma de todos los factores de escala).

Conectando los números (se utilizó un intervalo de tiempo transcurrido de 5 mil millones de años):
(5 mil millones de años luz) (3.48 +1.51 +1.08) = 30.37 mil millones de años luz.

Los 5 mil millones de años luz de la cifra de arriba es la distancia media que la luz viaja en 5 mil millones de años por lo que la unidades se encuentran en años luz.

Ahora, este es un ejemplo discreto, teniendo tan sólo tres puntos en el tiempo, pero ya nos da un número mayor de 13 mil millones de años luz. Dado que el universo está en expansión continua, aplicando la integral y el cuándo, el resultado aproximado es alrededor de 47 mil millones de años luz.

En realidad, esto podría ser un poco engañoso, la cifra citada en el artículo de arriba se hizo con un análisis diferente y aquí se está haciendo algo un poco diferente a lo que los autores de ese artículo mencionan, por lo que se trata de hacer ajustar una cifra que fue derivada utilizando diferentes técnicas en el ejemplo anterior y no funciona fuera de esa forma. Sin embargo, los resultados finales son similares y no hay nada perdido por ello.

Pero, haciendo caso omiso por un minuto de los detalles, lo que se trata de hacer aquí es demostrar que el tamaño del universo no es simplemente el tiempo que recorre la luz en la edad del universo. La expansión del universo requiere que se aplique un factor de escala como se ha señalado anteriormente.

Si las matemáticas son confusas, sólo recuerden esto: el factor de escala es importante. Representa la distancia que el universo se ha ampliado durante el periodo de tiempo en el que se está interesado. No es suficiente decir que el tamaño del universo es simplemente la distancia que viaja la luz en el transcurso de la edad del universo. Desde la creación del tiempo, todo ha estado alejándose cada vez más, recuerden la ley de Hubble: todo esta alejándose rápidamete de todo lo demás, todo el tiempo.

Así, cuando el telescopio Hubble tomó las imágenes del Campo Profundo, nos otorgó las más recónditas imágenes que hayamos visto dentro del universo. Las galaxias más lejanas se acercaban a los bordes de nuestro cósmos, y no estaban a 13,5 mil millones de años luz, estaban más lejos, mucho más.

FUENTE: astronomybuff.com
-

Es importante considerar tambien que las imágenes tomadas por el Hubble, son las imágenes que PUEDE tomar el telescopio, lo que alcanza a ver....luego entonces, cuánto más no habrá más allá? Cuánto más grande podrá ser?

P.D.: Corregido el dato de billones por mil millones.

Ultima edición por dja-vu el 13/04/2009 01:31:57 , editado 1vez
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12/04/2009 11:52:35 pm 
       0                           
muy buen thread!! che, de donde sacas estas notas en español?


13/04/2009 12:02:27 am 
       1                           
Para empezar, hay que traducir los años, supongo que sabras que 1 billon no es lo mismo para nosotros que para los yanquis, 1 billon yanqui son mil millones nuestros, por lo que los numeros de esta nota hay que dividirlos a todos por mil, para que en argentina se entienda.
Despues dice ´´A la edad del universo = 2 billones de años luz: el universo se ha ampliado en un factor de (13/2)^2/3 = 3.48´´ El año-luz es una unidad de distancia, no de tiempo, 1 año-luz es aproximadamente igual a 9.4 billones de kilometros (billones nuestros). El universo tiene unos 15 mil millones de años, no de añoz-luz.
Despues dice ´´ el universo está expandiéndose a unos 71 km/seg/Mpc´´, eso es cualquiera, ya que Mpc significa megaparsec y estambien es una unidad de distancia, en general, esta nota es muy pedorra.


13/04/2009 12:11:59 am 
       2                           
ea00d009


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es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz (distancia) en nuestro universo de 13 billones de años (tiempo)


13/04/2009 12:23:31 am 
       0                           
bet_on


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entiendolo como que somos una fuente de energia radiando por asi decirlo , como una chispa que crecio a fuego y va tomando brillo , entonses veamos que somos combustible xD


13/04/2009 01:21:47 am 
       0                           
Entonces deben ser esas otras galaxias las que creo Dios


13/04/2009 06:27:11 am 
       0                           
Hades736


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escribió:
es verdad... un a�o-luz es una unidad de distancia no de tiempo, as� que es totalmente factible poder ver galaxias que est�n a 47 billones de a�os luz distancia en nuestro universo de 13 billones de a�os tiempo



logico


13/04/2009 11:49:01 am 
       0                           
años luz no es una medicion de tiempo..es una medicion de distancia..significa que si viajaramos a la velocidad de la luz tardariamos 13,5 billones de años en llegar a esas galaxias


13/04/2009 12:30:02 pm 
       1                           
madk


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ea00d009 escribió:
es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz distancia en nuestro universo de 13 billones de años tiempo


no, estas equivocado o no entendiste la nota. a ver si te puedo explicar: supone que el universo empezo desde un tamaño de 0 en el tiempo 0 y que crece a la velociadad de la luz (esto es todo supuesto ya se que el universo crece a otra velociad pero lo mas rapido que podria crecer es a la velocidad de la luz) entonces si hubiera crecido todo el tiempo a la velociada de la luz la maxima distancia que habria desde el punto 0 a uno de los limites del universo seria igual al tiempo que el universo lleva creciendo(14 mil millones de años) por la velociadad a la que crece (velocidad de la luz), es decir 14 mil millones de años luz. ahora eso es desde al punto 0, pero supon que todos los limites crecen a la misma velocidad desde el punto 0 esto es como una esfera que crece constantemente por lo cual la maxima distancia entre dos puntos cuales quiera del universo igual al diametro de la esfera es decir 28 mil millones de años luz, mucho menos que 47
espero se halla entendido


13/04/2009 01:25:58 pm 
       1                           
Gracias Dja por la info.




off topic: apenas ví ese integral recordé que este año voy a tener que usar integrales nuevamente.. jajaja


13/04/2009 01:29:07 pm 
       2                           

ea00d009 escribió:
es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz distancia en nuestro universo de 13 billones de años tiempo



Podés asegurar que aún están esas galaxias después de tanto tiempo? la verdad que es tan maravilloso el universo, pero muchas de las cosas que hoy vemos ya no existen o han cambiado. Que somos nosotros ante tanta belleza? Nuestra vida es menos que un suspiro.


13/04/2009 02:20:55 pm 
       1                           
dja-vu


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edgaralan escribió:
muy buen thread!! che, de donde sacas estas notas en español?



El artículo viene en ingles y pues hago mis pininos traduciendo (no muy bien por cierto), mas que nada debido a algunas cuestiones técnicas de la traducción pero con la mejor de las intenciones


thematrix escribió:
Para empezar, hay que traducir los años, supongo que sabras que 1 billon no es lo mismo para nosotros que para los yanquis, 1 billon yanqui son mil millones nuestros, por lo que los numeros de esta nota hay que dividirlos a todos por mil, para que en argentina se entienda.
Despues dice A la edad del universo = 2 billones de años luz: el universo se ha ampliado en un factor de 13/2^2/3 = 3.48 El año-luz es una unidad de distancia, no de tiempo, 1 año-luz es aproximadamente igual a 9.4 billones de kilometros billones nuestros. El universo tiene unos 15 mil millones de años, no de añoz-luz.
Despues dice el universo está expandiéndose a unos 71 km/seg/Mpc, eso es cualquiera, ya que Mpc significa megaparsec y estambien es una unidad de distancia, en general, esta nota es muy pedorra.



Corregido lo de los años, y en cuanto al año luz se muy bien que es una medida de distancia, en el título del thread fue donde se me barrió al poner 13 b. de años luz, solo que ahí no puedo corregir... , en cuanto a la pedorrez de la nota pues tambien deje la fuente para dirigir el gusto al autor...


ea00d009 escribió:
es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz distancia en nuestro universo de 13 billones de años tiempo



No es totalmente factible si el universo no estuviera en expansión. Las galaxias, estrellas o cualquier clase de objeto primigenio del big bag han viajado desde entonces alejándose, las galáxias mas lejanas vistas en la actualidad y en cualquier momento estarían a 13 mil millones de años luz del origen si el universo fuera estático, lo que daría el tamaño total de 26 - 27 mil millones de años de anchura del universo. Cuál sería la explicación para aquellas galaxias vistas a 47 mil millones de años luz de distancia?
madk escribió:

ea00d009 escribió:
es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz distancia en nuestro universo de 13 billones de años tiempo

no, estas equivocado o no entendiste la nota. a ver si te puedo explicar: supone que el universo empezo desde un tamaño de 0 en el tiempo 0 y que crece a la velociadad de la luz esto es todo supuesto ya se que el universo crece a otra velociad pero lo mas rapido que podria crecer es a la velocidad de la luz entonces si hubiera crecido todo el tiempo a la velociada de la luz la maxima distancia que habria desde el punto 0 a uno de los limites del universo seria igual al tiempo que el universo lleva creciendo14 mil millones de años por la velociadad a la que crece velocidad de la luz, es decir 14 mil millones de años luz. ahora eso es desde al punto 0, pero supon que todos los limites crecen a la misma velocidad desde el punto 0 esto es como una esfera que crece constantemente por lo cual la maxima distancia entre dos puntos cuales quiera del universo igual al diametro de la esfera es decir 28 mil millones de años luz, mucho menos que 47
espero se halla entendido



Excelente tu opinión, el asunto (pese a mis errores de traducción e interpretación) es visualizar que el universo no tiene el tamaño que parecería tener debido a su edad, sino que la expansión contínua y acelerada del el mismo afectan directamente su tamaño, y cada día crece más, y más rápido....


13/04/2009 02:26:14 pm 
       1                           

dja-vu escribió:

El artículo viene en ingles y pues hago mis pininos traduciendo (no muy bien por cierto), mas que nada debido a algunas cuestiones técnicas de la traducción pero con la mejor de las intenciones

gracias por traducir! sos un capo... segui con estas notas que estan buenisimas!!!

por cierto, estoy viendo la serie cosmos de carl sagan... al q no la vio, se la recomiendo


13/04/2009 02:29:07 pm 
       0                           
dja-vu


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nperi escribió:

ea00d009 escribió:
es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz distancia en nuestro universo de 13 billones de años tiempo


Podés asegurar que aún están esas galaxias después de tanto tiempo? la verdad que es tan maravilloso el universo, pero muchas de las cosas que hoy vemos ya no existen o han cambiado. Que somos nosotros ante tanta belleza? Nuestra vida es menos que un suspiro.



La imagen del Campo Ultra Profundo del Hubble nos da una clara muestra de a lo que te refieres: imagen de galaxias que corresponde a la luz que se emitió hace 13 mil millones de años cuando el universo tenía solamente 800 millones de años. Quizás todo ello ha desaparecido. Son imágenes del pasado, y si se tuviera mas pontencia en los telescopios quien sabe que tanto más atrás pueda llegar a visualizarse.


13/04/2009 02:31:15 pm 
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dja-vu escribió:

nperi escribió:

ea00d009 escribió:
es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz distancia en nuestro universo de 13 billones de años tiempo


Podés asegurar que aún están esas galaxias después de tanto tiempo? la verdad que es tan maravilloso el universo, pero muchas de las cosas que hoy vemos ya no existen o han cambiado. Que somos nosotros ante tanta belleza? Nuestra vida es menos que un suspiro.


La imagen del Campo Ultra Profundo del Hubble nos da una clara muestra de a lo que te refieres: imagen de galaxias que corresponde a la luz que se emitió hace 13 mil millones de años cuando el universo tenía solamente 800 millones de años. Quizás todo ello ha desaparecido. Son imágenes del pasado, y si se tuviera mas pontencia en los telescopios quien sabe que tanto más atrás pueda llegar a visualizarse.

mmm una consulta... desde donde se exande el universo... osea, existe la posibilidad de apuntar el telescopia hacie el punto de inicio?


13/04/2009 04:36:08 pm 
       0                           
dja-vu


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edgaralan escribió:

dja-vu escribió:

nperi escribió:

ea00d009 escribió:
es verdad... un año-luz es una unidad de distancia no de tiempo, así que es totalmente factible poder ver galaxias que estén a 47 billones de años luz distancia en nuestro universo de 13 billones de años tiempo


Podés asegurar que aún están esas galaxias después de tanto tiempo? la verdad que es tan maravilloso el universo, pero muchas de las cosas que hoy vemos ya no existen o han cambiado. Que somos nosotros ante tanta belleza? Nuestra vida es menos que un suspiro.


La imagen del Campo Ultra Profundo del Hubble nos da una clara muestra de a lo que te refieres: imagen de galaxias que corresponde a la luz que se emitió hace 13 mil millones de años cuando el universo tenía solamente 800 millones de años. Quizás todo ello ha desaparecido. Son imágenes del pasado, y si se tuviera mas pontencia en los telescopios quien sabe que tanto más atrás pueda llegar a visualizarse.
mmm una consulta... desde donde se exande el universo... osea, existe la posibilidad de apuntar el telescopia hacie el punto de inicio?



A mi parecer creo que si puede ser posible, pero para ello se requeriría estudiar diferentes regiones del espacio universo para determinar que tan alejadas estan las galaxias, hacia donde se expande y la velocidad de expansión, con todos estos datos y muchos más que seguro me faltan, recrear una reversión del proceso de expansión, algo así como regresar la película para poder llegar hasta donde se inició todo. De ese modo se podría ubicar ese punto orígen del Universo. Imagino que ya lo han de estar haciendo, aunque no he encontrado ningúna información exacta referida al respecto.


13/04/2009 06:09:32 pm 
       1                           
ramonete


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What the fuck, fue lo que pense al leer el titulo, pero la nota esta clara, excepto por lo que dice thematrix sobre la velocidad de expansion del universo


13/04/2009 06:47:19 pm 
       1                           
dja-vu


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escribió:
What the fuck, fue lo que pense al leer el titulo, pero la nota esta clara, excepto por lo que dice thematrix sobre la velocidad de expansion del universo



Pero la velocidad de expansión del universo es correcta: 71 km/seg/Mpc


13/04/2009 08:43:30 pm 
       0                           
ramonete


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Tenes razon


13/04/2009 09:10:40 pm 
       1                           

dja-vu escribió:

escribió:
What the fuck, fue lo que pense al leer el titulo, pero la nota esta clara, excepto por lo que dice thematrix sobre la velocidad de expansion del universo


Pero la velocidad de expansión del universo es correcta: 71 km/seg/Mpc


JA, si, perdon, fue mi equivocacion, la velocidad es correcta.






tiene

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