El Universo se está expandiendo. De hecho, se está expandiendo a un ritmo acelerado: este es uno de los avances más importantes de la cosmología en los últimos 20 años.
La velocidad que mencionó es, por lo tanto, incorrecta: esa es la Constante de Hubble ([math] H_0 [/ math]) y representa cómo se está expandiendo el universo local : las galaxias y cúmulos más cercanos que no están vinculados gravitacionalmente a nuestra propia galaxia (o racimo). Hay objetos mucho más alejados de nosotros que se están alejando de nosotros a una velocidad mucho más rápida.
Pero eso no es lo que me pediste y solo estoy molestándome y aclarando los detalles.
Ahora, si alguna vez viajamos en el tiempo, y no voy a cuestionar cómo lo haríamos aquí, ¿entraríamos en un universo más pequeño / más grande? Si y no
El tamaño del universo no está muy bien definido: podría ser infinito. Entonces es por eso que no entraríamos en un universo de diferente tamaño.
Sin embargo, ¡el universo observable sería mucho más pequeño! Esto generalmente está parametrizado por el factor de escala [math] a (t) [/ math], definido de modo que su valor actual sea igual a uno.
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La evolución del factor de escala se rige por la ecuación de Friedmann *:
[math] H ^ 2 = \ left (\ frac {\ dot {a}} {a} \ right) ^ 2 = \ frac {8 \ pi G} {3} \ rho [/ math]
Aquí, [math] \ dot {a} [/ math] es la derivada en el tiempo del factor de escala, es decir, cómo el factor de escala evoluciona con el tiempo y [math] \ rho [/ math] es la densidad de energía del universo, dependiendo de los diferentes componentes del universo (materia, radiación e incluso energía oscura).
Ahora, resolver esta ecuación para el factor de escala que evoluciona con el tiempo nos lleva a: Donde la línea azul discontinua se interseca con la curva verde es ese punto en el tiempo que usualmente llamamos hoy .
Tenga en cuenta que si va al pasado, el factor de escala es mucho menor que uno. Entonces, esta es la respuesta a tu pregunta: el universo observable sería más pequeño, porque las distancias físicas serían más pequeñas.
Sólo algunos comentarios adicionales:
- No serías más pequeño: estás atado por fuerzas electromagnéticas que trabajan en tu cuerpo y esas fuerzas son mucho más fuertes que la expansión del universo. Esto es cierto para el Sistema Solar y la Vía Láctea. Entonces, en particular, usted no sería más pequeño o más grande en este escenario hipotético.
- En la trama anterior, no es obvio ver la dominación de diferentes especies en el universo. Podemos ver eso con un gráfico log-log (abajo). En los primeros tiempos, el universo estaba dominado por la radiación. Entonces, se convirtió en materia dominada. A partir de hoy, la constante cosmológica está comenzando a dominar el universo, causando un crecimiento exponencial.
Si desea algunas referencias: B. Ryden, Introducción a la cosmología, Capítulos 5-7 y S. Dodelson, Cosmología moderna, capítulos 1-2.
* Esta es una versión sin curvatura de la ecuación de Friedmann.