fr en es pt
Astronomía
Agujeros Negros Asteroides y Cometas Científicos Constelaciones Eclipses Medio Ambiente Ecuaciones Elementos Químicos Estrellas Evolución Exoplanetas Galaxias Lunas Luz Materia Nebulosas Niños Planetas Sol Sondas y Telescopios Tierra Universo Volcanes Zodiaco Nuevos Artículos Shorts Glosario
RSS astronoo
Sígueme en X
Sígueme en Bluesky
Sígueme en Pinterest
Español
English
Français
Português
 
Última actualización 3 de septiembre de 2025

¿Cuál es el tamaño del Universo? Entre el horizonte cosmológico y el infinito

Tamaño del Universo

La paradoja del límite del Universo observable: El horizonte cosmológico

El Universo observable tiene un radio de aproximadamente 46 mil millones de años luz, un valor que parece paradójico dado que la edad del Universo se estima en 13.8 mil millones de años. Esta paradoja se explica por la expansión del Universo: el espacio en sí mismo se estira, permitiendo que la luz viaje distancias mayores que el simple producto de la velocidad de la luz por la edad del Universo.

La expansión del Universo

La expansión del Universo significa que el espacio en sí mismo crece con el tiempo. No es que las galaxias "viajen" a través del espacio como cohetes, sino que el espacio entre ellas se estira, algo así como los puntos dibujados en la superficie de un globo que se infla.

Esta idea fue confirmada por Edwin Hubble en 1929, al observar que cuanto más lejana está una galaxia, más rápido se aleja de nosotros. Esto se resume con la fórmula simple: \(v = H \times d\), donde \(v\) es la velocidad de alejamiento, \(d\) la distancia y \(H\) la constante de Hubble.

Gracias a esta expansión, el Universo observable es mucho más vasto que su edad expresada en años luz: aunque tiene 13.8 mil millones de años, su radio observable alcanza aproximadamente 46 mil millones de años luz. La luz de las galaxias lejanas ha viajado durante todo este tiempo, pero el espacio se ha estirado durante su trayecto.

N.B.: Los descubrimientos recientes muestran incluso que esta expansión se acelera, como si una misteriosa "energía oscura" empujara al Universo a crecer cada vez más rápido.

¿Por qué el Universo observable es más grande que su edad?

La distancia medida en un instante cosmológico dado se denomina distancia comóvil, es decir, "congelando" la expansión en un momento dado. Esta es la definición utilizada hoy para expresar el radio observable de 13.8 mil millones de años.

Sin embargo, el radio comóvil corresponde a una medida de distancia que permanece fija para un objeto dado, independientemente de la expansión del Universo. Por ejemplo, una galaxia cuya luz tarda 13.8 mil millones de años en llegar a nosotros se encuentra actualmente a unos 46 mil millones de años luz en distancia comóvil. Esta magnitud es esencial para comparar escalas cosmológicas, ya que neutraliza el efecto de la expansión y permite definir claramente el volumen del Universo observable.

N.B.: El valor "46.5 Gly" designa una distancia comóvil hoy, no la duración del viaje de la luz; la diferencia proviene de la expansión del espacio.

Más allá del horizonte: El Universo inaccesible

Más allá de este horizonte de 46 mil millones de años luz, existe una parte del Universo que no podemos observar. La luz proveniente de estas regiones aún no ha tenido tiempo de llegar a nosotros desde el Big Bang. Según los modelos cosmológicos estándar, el Universo podría ser infinito o finito pero sin borde.

Los diferentes horizontes

Para comprender el Universo observable, es necesario distinguir varias nociones de distancia y tiempo. En conjunto, estos conceptos permiten visualizar mejor la estructura y evolución del Universo observable.

Comparación de horizontes y valores característicos
ConceptoDefiniciónValor indicativoComentario
Radio comóvil observableDistancia comóvil hoy hasta la superficie de última dispersión≈ 46.5 GlyValor dependiente del modelo, comúnmente citado como "46 mil millones de años luz".
Diámetro observableEl doble del radio comóvil≈ 93 GlyVolumen comóvil observado asociado a la esfera centrada en el observador.
Radio de Hubble\(c/H_0\), escala característica≈ 14.4 GlyEscala relacionada con el valor de \(H_0\); significado físico diferente al horizonte de partículas.
Edad del UniversoTiempo transcurrido desde el Big Bang≈ 13.8 GyrParámetro bien acotado por el CMB y la síntesis de datos cosmológicos.

¿Es posible viajar más rápido que la luz?

Según la relatividad especial de Einstein, nada puede desplazarse más rápido que la luz en el vacío. Esta velocidad límite, \(c \approx 299,792\) km/s, es fundamental para la causalidad y la estructura misma del espacio-tiempo. Así, una nave o partícula nunca puede alcanzar o superar esta velocidad desplazándose localmente en el espacio.

Sin embargo, existen excepciones a escala cosmológica. La expansión del Universo puede separar dos objetos a una velocidad aparente superior a la de la luz, sin violar la relatividad. De hecho, no es el objeto el que se mueve a través del espacio más rápido que \(c\), sino el espacio mismo el que se estira entre ellos. Esto explica por qué las galaxias muy lejanas parecen alejarse de nosotros más rápido que la luz, dentro del modelo estándar \(\Lambda\)-CDM.

Artículos sobre el mismo tema

El Universo en Expansión: ¿Qué Significa Realmente Crear Espacio El Universo en Expansión: ¿Qué Significa Realmente "Crear Espacio"?
De la nada al cosmos: ¿Por qué hay algo en lugar de nada? De la nada al cosmos: ¿Por qué hay algo en lugar de nada?
Glosario de Astronomía y Astrofísica: Definiciones Clave y Conceptos Fundamentales Glosario de Astronomía y Astrofísica: Definiciones Clave y Conceptos Fundamentales
¿Cómo puede el Universo medir 93 mil millones de años luz? ¿Cómo puede el Universo medir 93 mil millones de años luz?
¿Cómo podemos afirmar que el Universo tiene una edad? ¿Cómo podemos afirmar que el Universo tiene una edad?
Primera prueba de la expansión del universo Primera prueba de la expansión del universo
Porciones espacio-tiempo del universo observable Porciones espacio-tiempo del universo observable
Edades oscuras del universo Edades oscuras del universo
Teorías alternativas a la expansión acelerada del universo Teorías alternativas a la expansión acelerada del universo
El átomo primitivo del abad Georges Lemaître El átomo primitivo del abad Georges Lemaître
Grandes Muralhas e Filamentos: las grandes estructuras del Universo Grandes Muralhas e Filamentos: las grandes estructuras del Universo
os Orígenes del Universo: Una Historia de las Representaciones Cósmicas Los Orígenes del Universo: Una Historia de las Representaciones Cósmicas
Burbujas Lyman-alpha: Rastros Gaseosos de las Primeras Galaxias Burbujas Lyman-alpha: Rastros Gaseosos de las Primeras Galaxias
Brotes de Rayos Gamma: El Último Suspiro de las Estrellas Gigantes Brotes de Rayos Gamma: El Último Suspiro de las Estrellas Gigantes
Perspectiva sobre la Inflación del Universo Perspectiva sobre la Inflación del Universo
El Universo de Planck: la Imagen del Universo se Precisa El Universo de Planck: la Imagen del Universo se Precisa
El cielo es inmenso con Laniakea El cielo es inmenso con Laniakea
Abundancia de elementos químicos en el Universo Abundancia de elementos químicos en el Universo
Las simetrías del universo: Un viaje entre matemáticas y realidad física Las simetrías del universo: Un viaje entre matemáticas y realidad física
La geometría del tiempo: explorar la cuarta dimensión del Universo La geometría del tiempo: explorar la cuarta dimensión del Universo
¿Cómo medir distancias en el Universo? ¿Cómo medir distancias en el Universo?
¿Existen la nada y el vacío? ¿Existen la nada y el vacío?
El Problema del Horizonte: Comprender la Uniformidad del Cosmos El Problema del Horizonte: Comprender la Uniformidad del Cosmos
El primer segundo de nuestra historia El primer segundo de nuestra historia
¿Qué es la Materia Oscura? Lo Invisible que Estructura el Universo ¿Qué es la Materia Oscura? Lo Invisible que Estructura el Universo
Metaverso, la siguiente etapa de la evolución Metaverso, la siguiente etapa de la evolución
El multiverso mucho antes del Big Bang El multiverso mucho antes del Big Bang
Recombinación Cosmológica: Cuando el Universo se Volvió Transparente Recombinación Cosmológica: Cuando el Universo se Volvió Transparente
Las constantes cosmológicas y físicas de nuestro Universo Las constantes cosmológicas y físicas de nuestro Universo
Termodinámica del montón de arena Termodinámica del montón de arena
¿Qué significa realmente la ecuación E=mc2? ¿Qué significa realmente la ecuación E=mc2?
El motor de la expansión acelerada del Universo El motor de la expansión acelerada del Universo
El Universo de Rayos X: Cuando el Espacio se Vuelve Transparente El Universo de Rayos X: Cuando el Espacio se Vuelve Transparente
Las galaxias más antiguas del universo Las galaxias más antiguas del universo
El Universo Observable a través del Fondo Cósmico de Microondas El Universo Observable a través del Fondo Cósmico de Microondas
Constante de Hubble y expansión del Universo Constante de Hubble y expansión del Universo
Energía Oscura: Cuando el Universo Escapa a su Propia Gravedad Energía Oscura: Cuando el Universo Escapa a su Propia Gravedad
¿Cuál es el tamaño del Universo? Entre el horizonte cosmológico y el infinito ¿Cuál es el tamaño del Universo? Entre el horizonte cosmológico y el infinito
Vacío cuántico y partículas virtuales: la realidad física de la nada Vacío cuántico y partículas virtuales: la realidad física de la nada
Paradoja de la noche oscura Paradoja de la noche oscura
Paradojas en la física Paradojas en la física
Enigma de la masa faltante: Materia Oscura y Energía Oscura Enigma de la masa faltante: Materia Oscura y Energía Oscura

1997 © Astronoo.com − Astronomía, Astrofísica, Evolución y Ecología.
"Los datos disponibles en este sitio podrán ser utilizados siempre que se cite debidamente la fuente."
Cómo Google utiliza los datos
Información legal
Sitemap Español − Sitemap Completo
Contactar al autor