El universo observable tiene un diámetro aproximado de 92 mil millones de años luz, una escala difícil de imaginar incluso para los astrónomos. Estas imágenes permiten recorrer visualmente diferentes niveles de tamaño, desde nuestro planeta y las estrellas hasta galaxias, cúmulos, estructuras cósmicas y los límites del universo observable.
El espacio profundo revela una escala difícil de imaginar
Cuando observamos el cielo nocturno, las estrellas parecen puntos diminutos separados por grandes regiones de oscuridad. Sin embargo, esa apariencia oculta una realidad mucho más extraordinaria. La Tierra tiene poco más de 10.000 kilómetros de diámetro, una escala diminuta frente a las dimensiones de otros objetos y estructuras cósmicas. Incluso dentro del Sistema Solar, las distancias aumentan rápidamente: la nube de Oort podría extenderse durante varios años luz alrededor del Sol.
Las estrellas pueden alcanzar tamaños de miles de millones de kilómetros, mientras que algunos agujeros negros supermasivos poseen horizontes de sucesos comparables con las órbitas de los planetas exteriores. Pero estos objetos individuales todavía representan una fracción pequeña de las escalas que aparecen cuando observamos el universo a grandes distancias.
Las galaxias pueden contener desde miles de estrellas hasta más de 100 billones, y algunos chorros producidos por agujeros negros se extienden durante millones de años luz. A escalas todavía mayores aparecen cúmulos, filamentos, vacíos y enormes estructuras que abarcan cientos de millones o incluso más de mil millones de años luz.
Finalmente, todo lo que podemos observar se encuentra dentro de un universo visible de aproximadamente 92 mil millones de años luz de diámetro. Y esa región podría representar solamente una pequeña parte del cosmos total, cuya extensión real todavía desconocemos.
1. La Tierra: nuestro pequeño punto de partida
Una fotografía tomada desde la Estación Espacial Internacional muestra las islas de Reunión y Mauricio durante la noche. Desde esa distancia, la escala humana resulta prácticamente insignificante: una persona sería extremadamente pequeña comparada incluso con nuestro planeta.
La Tierra tiene un diámetro de poco más de 10.000 kilómetros. Toda nuestra civilización y prácticamente toda nuestra experiencia cotidiana se encuentran confinadas a este diminuto mundo.
2. La Tierra vista desde el espacio profundo
Esta secuencia obtenida por la misión MESSENGER muestra cómo cambia la apariencia de la Tierra cuando una nave espacial se aleja de ella.
La misión tuvo que realizar sobrevuelos de la Tierra y Venus para modificar su trayectoria antes de alcanzar Mercurio. Las imágenes fueron tomadas por la cámara de gran angular del sistema MDIS y posteriormente combinadas para mostrar el movimiento de la Tierra mientras la nave se alejaba.
3. Los planetas del Sistema Solar
La Tierra puede parecer grande cuando la observamos desde nuestra perspectiva cotidiana, pero otros planetas poseen volúmenes miles de veces superiores.
Los cuatro gigantes gaseosos del Sistema Solar son especialmente impresionantes. Además, tienen densidades considerablemente menores que los planetas rocosos. Saturno destaca incluso por tener una densidad inferior a la del agua.
4. El tamaño de las estrellas frente a los planetas
La comparación entre estrellas y objetos más pequeños muestra cuánto puede aumentar la escala cuando dejamos atrás los planetas.
Las enanas marrones pueden tener tamaños similares a Júpiter, aunque poseen mucha más masa. Las enanas rojas son ligeramente mayores y pueden iniciar la fusión de protones. El Sol, por su parte, es considerablemente más grande que las estrellas de baja masa utilizadas en la comparación.
5. Las estrellas más grandes conocidas
Algunas estrellas alcanzan dimensiones que resultan difíciles de representar. Los mayores supergigantes pueden superar los miles de millones de kilómetros de diámetro.
En esta comparación aparecen estrellas hipergigantes y supergigantes, entre ellas UY Scuti y Stephenson 2-18. Algunas pueden alcanzar aproximadamente 2.000 veces el diámetro del Sol, aunque sus temperaturas superficiales pueden ser muy diferentes.
6. Los agujeros negros supermasivos
Los objetos más grandes del cosmos no siempre son estrellas. Los agujeros negros supermasivos pueden alcanzar dimensiones comparables con las de los sistemas planetarios.
En el sistema OJ 287, dos agujeros negros supermasivos orbitan entre sí. El mayor posee una masa estimada de unos 18.000 millones de veces la del Sol y su horizonte de sucesos tiene un tamaño comparable a varias veces la órbita de Neptuno.
7. La escala del Sistema Solar
Cuando se representan las distancias mediante una escala logarítmica, el Sistema Solar adquiere una apariencia completamente diferente.
La comparación incluye los planetas, las sondas Voyager, la nube de Oort y Próxima Centauri, nuestra estrella vecina más cercana. La imagen permite apreciar cómo las distancias aumentan rápidamente incluso antes de abandonar nuestra vecindad estelar.
8. La enorme extensión de la nube de Oort
Mucho más allá de los planetas conocidos se encuentra la región hipotética conocida como nube de Oort.
Su extensión exacta todavía es incierta. El material señala que la nube de Oort exterior podría tener menos de un año luz de extensión o superar los tres años luz. Esta enorme región rodearía al Sistema Solar y estaría formada por numerosos objetos helados muy alejados del Sol.
9. Las galaxias más pequeñas
Las estrellas no existen únicamente de manera aislada. Se agrupan formando galaxias y otras estructuras.
Incluso algunas de las galaxias más pequeñas conocidas contienen miles de estrellas y pueden extenderse durante cientos de años luz. La imagen compara un campo estelar denso con una estructura que podría corresponder a los restos de un cúmulo globular o a una galaxia enana de masa extremadamente baja.
10. IC 1101, una galaxia gigantesca
En el extremo opuesto aparecen galaxias de dimensiones extraordinarias. IC 1101 se encuentra en el centro del cúmulo de galaxias Abell 2029 y destaca por su enorme extensión.
El material la describe con un tamaño de aproximadamente 5,5 a 6 millones de años luz y más de 100 billones de estrellas. Su masa se estima en el equivalente a casi un cuatrillón de masas solares.
11. De las galaxias pequeñas a las gigantes
Esta comparación muestra diferentes galaxias representadas aproximadamente a sus tamaños relativos.
IC 1101, una galaxia elíptica gigante situada en el corazón de Abell 2029, sobresale enormemente frente a galaxias como la Vía Láctea o Andrómeda. La diferencia permite visualizar cuánto puede crecer una galaxia cuando se observa a una escala verdaderamente cósmica.
12. Porphyrion: un chorro de 24 millones de años luz
Algunas estructuras asociadas con agujeros negros supermasivos superan ampliamente el tamaño de las propias galaxias.
Porphyrion es un sistema de chorros producido por un agujero negro que se extiende aproximadamente 24 millones de años luz. La animación muestra su enorme longitud y diferentes características observadas en longitudes de onda de radio.
13. Los grandes cúmulos de galaxias
Las galaxias tampoco permanecen aisladas a las escalas más grandes. Se reúnen en grupos y cúmulos que pueden alcanzar dimensiones de cientos de millones de años luz.
El cúmulo MACS J1149.5+223 es presentado como una de las mayores estructuras gravitacionalmente ligadas. Su luz tardó más de 5.000 millones de años en llegar hasta nosotros.
14. La Gran Muralla de Sloan
A escalas todavía mayores aparecen enormes agrupaciones de galaxias conocidas como grandes estructuras cósmicas.
La Gran Muralla de Sloan se extiende aproximadamente 1.370 millones de años luz. Sin embargo, no debe interpretarse como un único objeto unido gravitacionalmente: podría ser una alineación de múltiples supercúmulos y su estructura está influida por la expansión acelerada del universo.
15. El universo observable
Después de recorrer planetas, estrellas, agujeros negros, galaxias y estructuras gigantescas, la comparación alcanza una escala todavía mayor: el universo observable.
Su diámetro es de aproximadamente 92.000 millones de años luz. La razón por la que esta cifra supera los 13.800 millones de años de edad del cosmos está relacionada con la expansión del espacio durante el tiempo que la luz ha viajado hasta nosotros.
16. El universo visible y el universo alcanzable
No todo lo que podemos observar se encuentra necesariamente dentro de una región que podamos alcanzar viajando desde la Tierra.
El material estima que el universo visible llega hasta unos 46.100 millones de años luz en cualquier dirección. Sin embargo, debido a la expansión cósmica, existe una distancia mucho menor, de aproximadamente 18.000 millones de años luz, más allá de la cual los acontecimientos actuales no podrán llegar a afectarnos.
17. La estructura del universo a gran escala
Cuando la escala aumenta hasta aproximarse al horizonte cósmico, incluso las estructuras más gigantescas conocidas empiezan a parecer pequeñas.
Una simulación muestra la distribución de materia a una escala de aproximadamente 93.000 millones de años luz. Desde esta perspectiva, el universo presenta una apariencia mucho más uniforme y homogénea que cuando observamos regiones individuales.
18. ¿Y si el universo fuera infinito?
El universo observable podría ser solamente una parte de una realidad mucho mayor. El material señala que el universo no observable tendría que ser, como mínimo, cientos de veces más grande que la región que podemos observar.
Incluso existe la posibilidad de que el universo sea infinito. La imagen final representa una concepción de múltiples universos posibles, relacionada con escenarios en los que diferentes resultados podrían surgir a partir de las condiciones iniciales del cosmos.
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