Mirando en el pasado: Nuestro Universo como una Máquina del Tiempo

Aunque las máquinas del tiempo siguen siendo una fantasía de ciencia ficción, las enormes distancias del universo hacen posible mirar atrás en el tiempo y ver las cosas como aparecían hace miles de millones de años.

Los científicos hacen uso del «límite de velocidad universal» impuesto por la velocidad de la luz para observar el universo primitivo con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y otros instrumentos – y el inminente Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la agencia espacial debería permitirles observar las galaxias más tempranas.

«La velocidad de la luz es rápida, pero no instantánea», dijo a Space. com por correo electrónico Jonathan Gardner, científico del proyecto JWST Deputy Senior Project Scientist de la NASA, del Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland.

«Cuando observamos algo que está a muchos años luz de distancia, la luz ha viajado durante muchos años», agregó Gardner. «Eso significa que vemos las cosas como eran cuando el universo era mucho más joven de lo que es ahora.»

Mirando a través del tiempo

La luz viaja a 186.000 millas por segundo (300.000 kilómetros por segundo). En el mundo que nos rodea, eso es demasiado rápido para darse cuenta.

«Si tengo una conversación con usted, siempre hay un pequeño retraso», dijo Joel Green, científico del proyecto en el Space Telescope Science Institute en Baltimore, que opera el programa científico de Hubble, a Space. com por correo electrónico. «Es mucho más pequeño que el retraso en llevar la señal de nuestros ojos a nuestro cerebro, así que no nos preocupamos por este efecto en la vida cotidiana.»

Pero cuando se extiende sobre la vasta escala de tiempo del universo, el retraso es más notorio. Cuando los científicos observan un objeto que está a miles de millones de años-luz del sol, ven la luz como era cuando dejó el objeto hace miles de millones de años, en lugar de como existe ahora, permitiendo una especie de «viaje en el tiempo» de la vista.

La naturaleza viajera en el tiempo del universo permite a los astrónomos observar la evolución de las galaxias de una manera que de otro modo no sería posible. Las galaxias cambian en escalas de tiempo de millones o miles de millones de años, por lo que ver crecer y cambiar una sola galaxia requeriría más paciencia de la que humanamente es posible. En cambio, los astrónomos estudian galaxias en el universo primitivo y las comparan con galaxias locales.

Cómo funciona el viaje en el tiempo

«Al comparar las galaxias más distantes con galaxias cercanas – y las que se encuentran entre ellas – podemos construir una imagen de cómo se forman las galaxias con el tiempo», dijo Gardner.

Para hacer eso, los astrónomos comparan galaxias que piensan que son similares en términos de tamaño u otras propiedades, viéndolas en diferentes etapas de su evolución. Los modelos de ordenador ayudan a conectar los puntos intermedios.

Sin embargo, tal viaje en el tiempo tiene sus limitaciones. Mientras que los científicos pueden observar objetos distantes como aparecieron hace miles de millones de años, no pueden ver galaxias locales como existieron en el pasado distante. La cercana galaxia de Andrómeda, por ejemplo, se encuentra a 2.5 millones de años-luz de la Tierra, por lo que los científicos sólo pueden verla como era hace 2.5 millones de años, un marco de tiempo relativamente reciente en términos astronómicos.

«De alguna manera no podemos mirar a la Tierra en el pasado y ver dinosaurios», dijo Gardner.

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA, cuyo lanzamiento está programado para 2018, permitirá a los científicos mirar más allá del universo -y más atrás en el tiempo- que nunca antes.