El Cosmos y sus dimensiones

por Jaime Rubén García
Instituto Copérnico, Argentina

En la antigua Grecia nació la palabra Cosmos, que por su pequeña longitud constituye la síntesis más extraordinaria de lo que es, o mejor, de lo que existe. Para los griegos, lo opuesto al Cosmos era la Nada. Hoy, a más de veinte siglos de aquellos tiempos, nuestro concepto Cosmos no ha variado sustancialmente, y se podría decir que si bien las fronteras del conocimiento se han extendido, nuestra ignorancia sobre el Todo es casi tan vasta cuanto lo era para los griegos.

Vecina al concepto de Cosmos se encuentra la idea de Universo, que representa todo aquello que existe y que es abarcable, mediante instrumentos físicos. O sea, lo que es detectable por medio de nuestros sentidos, o de aquellos dispositivos que extienden nuestra capacidad sensitiva.

Así como la célula es la unidad estructural (anatómica y fisiológica) de los seres vivos, las galaxias constituyen la unidad estructural del Universo. Enormes enjambres de galaxias llamados cúmulos y supercúmulos, forman la arquitectura de la inmensa red de materia, espacio y tiempo que conforma el Universo. Pero, qué es una galaxia? No es tan fácil de imaginar. Piénsese, tan sólo, que si juntásemos al Sol con todas las estrellas que es posible ver a ojo desnudo en una noche despejada, no tendríamos siquiera una octava parte de lo que es nuestra Galaxia: la Vía Láctea.

Para imaginar la escala de todas estas estructuras cósmicas, es preciso hacer referencia a ejemplos de la vida diaria, de lo contrario, ni siquiera los expertos cosmólogos sentirían sus pies sobre terreno firme, al barajar las cifras astronómicas.

Supongamos que en la esquina que forman las Avenidas Mitre y San Martín, de nuestra ciudad (San Rafael, Mendoza, Argentina), colocamos una pelota de 10 cm de diámetro que representa al Sol. La Tierra estará entonces ubicada a 15 metros de esa esquina. Plutón, el último planeta del sistema solar, estará exactamente a 6 cuadras, en Mitre y Segovia (asumiendo la cuadra de aproximadamente 90 metros). La estrella más cercana conocida, Próxima Centauri, estaría a 4.240 km de esa esquina. O sea que si deseamos construir este modelo a escala, Próxima Centauri tendría que ser representada por una pelota de 2 cm de diámetro y deberíamos llevarla hasta el canal de Panamá, en Centroamérica!

La Galaxia completa se podrá incluir, entonces, dentro de un círculo cuyo diámetro alcance la fabulosa cifra de 100.000.000 km. Como se puede observar, a esta altura, las distancia se hacen inabarcables, pues esta última cifra es tan grande cuanto lo es la distancia entre la Tierra y Mercurio. Como conclusión, esta representación es impracticable.

Si en cambio el Sol estuviera representado por la cabeza de un alfiler, la Tierra estaría a sólo 15 cm, Plutón a 6 metros, Próxima Centauri a 42,4 km, y la Galaxia entera abarcaría un círculo cuyo diámetro se aproximaría al del Sol. Con esta medida, el Universo conocido abarcaría un diámetro de 120.000.000.000 km (nótese que la distancia entre el Sol y Plutón es de 6.000.000.000 km).

Debido a esto, los astrónomos se han visto obligados a crear nuevas unidades de distancia. Así, definieron el año luz, distancia que recorre la luz en un año a la velocidad de 300.000 km/s, que es 9,6 billones de kilómetros (un billón es un uno seguido de doce ceros). Con esta nueva unidad, la estrella Próxima Centauri se encuentra a 4,24 años luz, la galaxia tiene un diámetro de 100.000 años luz, y el Universo conocido abarca 12 mil millones de años luz.

Otra unidad creada por los astrónomos es el parsec (pc). Se define como la distancia a la que debe estar un objeto para tener una paralaje (π) de un segundo de arco, o, lo que es lo mismo, la distancia a la que debe estar un objeto para que de él se vea la distancia de la Tierra al Sol bajo un ángulo de un segundo. En parsecs, la distancia a Próxima Centauri es 1,33, el diámetro de la galaxia es de 30,5 kpc (kiloparsec = 1.000 pc), y el del Universo conocido de 3.000 Mpc (Megaparsec = 1.000.000 pc).

π = 1" implica d = 1 pc

El tema de las dimensiones en el Cosmos no parece terminar nunca, ya que la medición de distancias se basa en ideas teóricas que resultan prácticas a la hora de observar el Universo. El problema es de índole epistemológico, ya que la medición se realiza dentro del propio marco conceptual de lo que se está midiendo, y, por lo tanto, el galimatías es difílmente evitable. Así, las grandes distancias entre las galaxias son revisadas constantemente: de un día para otro el Universo teórico se duplica en tamaño...

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