Lo curioso del modelo cosmológico vigente es que podríamos detectar fotones de ese objeto hoy, tras una larga expansión del espacio, y estaríamos viendo el objeto casi en el mismo estado de evolución que el estado de evolución que aquel supuesto observador observó entonces un instante después del inicio del tiempo. Es decir, estaríamos recibiendo fotones emitidos un instante después de aquellos que el observador imaginario recibió.
Una forma de entender esto es con el concepto de cono de luz pasado. El cono de luz pasado es la zona geométrica de puntos en el espacio-tiempo donde exitían eventos que pueden afectarnos causalmente hoy (a la velocidad de la luz). A medida que uno avanza en el pasado, el cono de luz se agranda: cada vez hay más y más objetos cuya luz nos alcanza hoy. Esto viene a resultar en el hecho que en un espacio-tiempo estático el cono de luz tiene forma de cono con vértice en nosotros y agrandándose hacia el pasado. De ahí su nombre.
En un espacio-tiempo dinámico, como el del modelo cosmológico actual, esto no es así. Uno avanza mentalmente hacia atrás en el tiempo y encuentra más y más objetos cuya luz nos alcanza hoy, pero el cono de luz aumenta menos que en el caso estático. Esto es así porque, al avanzar hacia atrás en el tiempo, la contracción del espacio (como avanzamos hacia atrás en el tiempo, la expansión del espacio se convierte en contracción) hace que los objetos estén a distancias menores que lo estarían en un espacio-tiempo estático. O sea, a medida que vamos hacia atrás en el tiempo el la “sección” de ese cono para cada instante temporal será menor que en el caso estático.
Pero ocurre que, avanzando hacia atrás en el tiempo, tarde o temprano se llega a una época donde la “contracción” del espacio es tan fuerte que la “sección” del cono de luz empieza a disminuir, y lo hace cada vez más rápido ya que la velocidad de expansión, o el parámetro de Hubble, tiende a infinito a medida que nos acercamos a t = 0.
El resultado es que el cono de luz “se dobla” y acaba teniendo forma de lágrima (analogía tomada de aquí). De ahí que los objetos que estuvieron muy cerca de nuestra posición comóvil en el inicio del tiempo, podrían ser, en teoría, vistos ahora también. Los primeros fotones emitidos entonces por ese objeto imaginario alcanzan a nuestro observador imaginario situado en nuestra posición comóvil. Los siguientes fotones avanzan en el espacio hacia nosotros, pero la expansión del espacio los arrastra tan rápido que estos fotones, de forma efectiva, se alejan de nuestra posición comóvil. A medida que la velocidad de expansión va disminuyendo en el tiempo la velocidad de estos fotones “gana” a la expansión del espacio y los fotones vuelven a acercarse hacia nuestra posición comóvil y nos alcanzan ahora.
1 comentario:
Sólo una pregunta, ¿Qué forma adquiere un cono de luz cuando en presencia de una masa (la del sol por ejemplo)el espacio de Minkowsky se convierte en un espacio-tiempo de Schwarschzild?
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