¿La expansión del universo significará que los planetas ya no orbitarán estrellas?

El universo en expansión NASA

Cada semana, los lectores de nuestro boletín espacial, la esclusa de aire , envíe sus preguntas para que las responda el reportero espacial Neel V. Patel. Esta semana: los efectos a largo plazo de la expansión del universo.

Me preguntaba, si el universo sigue expandiéndose, ¿existe un marco de tiempo relativamente predecible en el que los planetas no podrán girar alrededor de una estrella porque no hay suficiente atracción gravitacional? Además, ¿significa la expansión que eventualmente mirar las estrellas será cosa del pasado? — playa

La expansión del universo ciertamente mantiene despiertos a algunos astrofísicos y cosmólogos, debido a la enorme cantidad de incertidumbre asociada a este tipo de investigación . Pero a juzgar por la mayoría de nuestras observaciones actuales de la tasa de expansión hasta el momento, no vamos a ver un futuro previsible en el que todo se estire demasiado para que la gravedad siga funcionando. Las lunas seguirán girando alrededor de los planetas; los planetas seguirán girando alrededor de las estrellas; las estrellas seguirán formando galaxias. (Hasta que, por supuesto, esas estrellas comiencen a explotar y a destruir los planetas y las lunas que las rodean).

¿Por qué? Digamos que tiene dos autos conduciendo por la carretera, uno a 30 pies del otro. Si el universo se está expandiendo, entonces, teóricamente, la distancia entre esos objetos se hará cada vez más grande con el tiempo.

Pero si el segundo automóvil acelerara lenta y constantemente con el tiempo, superaría el efecto de la expansión y mantendría la misma distancia de 30 pies del primer automóvil. Como escribe el astrofísico Ethan Siegel en una publicación en Medium , la expansión del universo no es una fuerza ejercida dentro de él, sino un ritmo. Y es posible que otras fuerzas superen ese ritmo.

En escalas muy grandes, no parece que la gravedad supere los efectos de la expansión . Algunas estructuras, como los supercúmulos de galaxias, no están lo suficientemente unidas por la gravedad como para mantenerse unidas para siempre. Finalmente, se extenderán lo suficiente como para dejar de ser un supercúmulo , y simplemente ser galaxias individuales.

Pero cuando empiezas a hablar de objetos más pequeños, como estrellas, planetas y galaxias enteras, los efectos de las fuerzas, como las fuerzas electromagnéticas y nucleares, son mucho más prominentes. Estas fuerzas, e incluso la gravedad, ayudan a superar los efectos de la expansión del universo a escalas más pequeñas. Solo necesita tener fuerzas que puedan igualar o superar la velocidad de esa expansión, y esto es mucho más fácil cuando la distancia entre los objetos es menor.

Nuevamente, las cosas realmente dependen de si la tasa de expansión cambia o no drásticamente con el tiempo (quién sabe qué podría pasar en los próximos 10 mil millones de años). Pero por lo que sabemos, la Vía Láctea permanecerá unida. La Tierra va a girar alrededor del sol, al igual que los otros planetas, hasta que el sol explote en una supernova. Lo mismo ocurre con otros sistemas estelares y galaxias. Lo que vamos a perder, sin embargo, son los cúmulos más grandes de cientos a miles de galaxias. No pueden correr más rápido que la expansión del universo y eventualmente se extenderán demasiado para interactuar entre sí.

La observación de estrellas siempre será una cosa. Mirar la galaxia, tal vez no tanto.

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