Una animación con la Tierra en el centro que recorre 50 mil millones de años de historia cósmica. Ves cómo el espacio se estira, por qué algunas galaxias se alejan más rápido que la luz y aun así podemos verlas, y cómo el cielo se irá vaciando en el futuro.
Ambas usan exactamente la misma cosmología y los mismos números; solo cambia la geometría con la que se dibuja.
Una “rebanada” del cosmos vista desde arriba, con círculos concéntricos para cada horizonte. Es la más clara para entender las ideas y comparar distancias de un vistazo.
Miles de galaxias repartidas en el espacio, horizontes como esferas y fotones llegando desde todas las direcciones. Rota la vista para ver la estructura real de la expansión.
Entre dos puntos lejanos aparece espacio nuevo en todo momento. Dos galaxias no se alejan porque se muevan por el espacio, sino porque el espacio que las separa crece. La ley de Hubble resume el efecto: la velocidad de alejamiento es v = H·d, proporcional a la distancia.
Esto tiene una consecuencia llamativa: pasada cierta distancia, c/H, la velocidad de alejamiento supera a la de la luz. No contradice la relatividad, porque ninguna galaxia se mueve por el espacio más rápido que la luz: es el propio espacio entre nosotros y ella el que se estira.
Un fotón nace en una galaxia y avanza siempre a c respecto al espacio que tiene alrededor, en dirección a la Tierra.
Si la galaxia está más allá de la esfera de Hubble, la expansión se lleva al fotón hacia afuera, aunque “apunte” hacia nosotros.
La esfera de Hubble crece, alcanza al fotón y desde ahí empieza a acercarse. Por eso vemos galaxias que se alejan más rápido que la luz.
Durante el viaje el fotón se estira junto con el espacio: su longitud de onda aumenta y su color se corre al rojo, de ultravioleta a azul, a rojo, a infrarrojo.
Donde la velocidad de alejamiento iguala a c. Hoy ≈ 14 mil millones de años luz (Gal). Dibujada en naranja y discontinua.
El borde del universo observable: lo más lejos de donde ha podido llegar luz hasta nosotros. Hoy ≈ 46–47 Gal. En azul, línea continua.
La luz emitida hoy desde más allá de él no llegará nunca. Hoy ≈ 16–17 Gal. En violeta, punteada.
Con la energía oscura acelerando la expansión, el horizonte de eventos se convierte en una frontera de desaparición: las galaxias lo van cruzando y su luz deja de llegar. Al final de la animación (50 mil millones de años), el cielo queda casi vacío. Los fotones “condenados” se dibujan como anillos huecos.
| Elemento | Qué representa |
|---|---|
| Galaxia azul-blanca | Se aleja a menos que c (dentro de la esfera de Hubble). |
| Galaxia naranja | Se aleja a más que c (fuera de la esfera de Hubble). Al cruzar la frontera aparece una onda. |
| Punto de color | Un fotón en camino. Cambia de color al estirarse. El amarillo marca la luz de la galaxia seleccionada. |
| Anillo hueco | Luz condenada: nunca llegará a la Tierra. |
| Malla gris | Rejilla comóvil: se estira con el espacio y hace visible la expansión. |
| Panel “Últimas llegadas” | Los últimos fotones que alcanzaron la Tierra: corrimiento al rojo z, tiempo de viaje y distancia actual de su galaxia. |
| Diagrama espacio–tiempo | Distancia propia (→) frente al tiempo (↑): líneas de los horizontes, galaxia marcada y trayectoria de su luz. |
Tiempo: arrastra la barra para saltar a cualquier época.
Pausa / Reiniciar / Ir a hoy: Espacio pausa o reanuda.
Velocidad y Zoom ajustables; la rueda del ratón también hace zoom.
Malla, Horizontes, Estelas: se pueden activar o desactivar.
Clic en una galaxia la marca y sigue su luz: verás su velocidad en múltiplos de c y si su luz llegará algún día.
Solo en 3D: arrastra para rotar la cámara y usa “Rotar” para el giro automático.
“¿Qué estoy viendo?” abre una explicación dentro de la propia simulación.
Universo plano ΛCDM con parámetros tipo Planck 2018: H₀ = 67,4 km/s/Mpc, Ωm = 0,315, ΩΛ = 0,685.
El factor de escala sale de la solución analítica a(t) ∝ sinh2/3(…). Los fotones se integran con dχ/dt = −c/a y los horizontes se calculan por integración numérica.
c = 1; distancias en Gal (10⁹ años luz) y tiempo en Ga (10⁹ años). La simulación arranca a 1 Ga y termina a 50 Ga.
El campo de galaxias usa distancia comóvil: las galaxias están fijas en esa malla y es el factor a(t) el que las separa.
Las posiciones de las galaxias son inventadas (agrupadas en cúmulos al azar) y su densidad es solo orientativa. Los fotones son pocos y se dibujan exagerados para que se vean; en la realidad serían incontables. El fondo de estrellas no tiene relación con la expansión. La física de fondo (distancias, horizontes, corrimiento al rojo) sí sigue el modelo.
Porque el universo es isótropo: no hay dirección preferida y cada fotón llega a la Tierra en línea recta, por lo que depende solo de la distancia. Las ecuaciones son idénticas; la versión 3D solo reparte las galaxias en toda la esfera.
Davis & Lineweaver (2004), Expanding Confusion, PASA 21, 97. Valores de referencia: Observable universe y Particle horizon.