¿A qué velocidad se expande el universo? ¿Más deprisa o más despacio que la velocidad de la luz?

Respuesta breve: las partes más cercanas a nosotros a una velocidad inferior a la de la luz, las partes más alejadas a una velocidad superior a la luz. Todo lo que está a más allá de 4300 Mpc (megapársecs) se aleja de nosotros a mas rápido que la luz y, por tanto, su luz no nos alcanzará nunca.

Respuesta larga: Imagínate el universo como un globo que se infla y tú eres una pulguita en la superficie, que ve como otras pulguitas sobre el globo se alejan de ti al expandirse la membrana del globo. Si el globo es muy grande no te darás cuenta de su curvatura y tendrás la sensación de que tú eres el centro y todas las pulgas se alejan de ti. Además creerás que las pulgas más alejadas se alejan más rápido de ti, que las más cercanas (obviamente, cuanto mayor es la distancia uncial al estirar la membrana un porcentaje de la inicial para las pulgas más lejanas el estiramiento en longitud será mayor).

Pues bien, nuestro universo se expande así, sólo que en lugar de ser una membrana curva bidimensional, es una membrana tridimensional. Nosotros tenemos la percepción de que todo el universo se aleja de nosotros, como si fuéramos el centro (pero como con la pulguita del ejemplo, no es así, todas las pulgas tienen la impresión de ser el centro, al ser el espacio el que se expande). Pues bien en los años 1920 Hubble y su yerno (un señor muy brillante llamado, Humeson, que empezó como mulero que llevaba material al futuro observatorio de Hubble y que acabaría casándose con la hija del científico) formularon la llamada ley de Hubble (en realidad la mayor parte del trabajo la hizo el ex-mulero Humeson, pero la fama fue para su suegro), según esta ley, la velocidad medida por nosotros vv para el alejamiento de un objeto viene dada por:

v=H0dv=H0d

donde H0H0 es la llamada constante de Hubble y dd la distancia entre nosotros y el objeto que se aleja. Para los objetos más lejanos claramente la velocidad es mayor que la velocidad de la luz. Eso no contradice la teoría de la relatividad, porque no es el objeto físico en sí mismo el que se mueve más rápido que la luz sino que al expandirse el espacio entre nosotros y el objeto más rápido que la luz, la luz procedente del mismo no nos llegará nunca (cuando Humeson y Hubble midieron H0H0 parecía una constante, pero hoy sabemos que si esperáramos millones de años el valor de dicha constante cambia, es decir, no es realmente constante sino que cambia muy lentamente.

La teoría de la relatividad de Einstein la forma que se le dio en los años 30 predecía que la constante H0H0 iría disminuyendo de acuerdo a una ecuación bien conocida. Sorprendentemente en 1998 unas medidas precisas nos enseñaron que esa constante está decreciendo sino aumentando, dando lugar a una expansión acelerada del Universo, que nos ha complicado la vida. Por culpa de eso hemos tenido que introducir algo llamado “energía oscura” que sorprendentemente parece formar el 70% del universo, complicando el desafío previo que había supuesto la materia oscura, como indica este interesante gráfico de wikipedia: