a donde va la luz?

[alshain]

Creo que conviene adquirir algo de perspectiva antes de perderse en la discusión, que por otro lado debo notar que no me desespera en absoluto y que me parece muy interesante.

Efectivamente, como Kyba intuye, el método que yo he descrito es idealizado y sólo vale para ilustrar el punto que pretendía explicar. Asumo con ello que estamos de acuerdo que la homogeneidad nos proporciona información adicional sobre el universo, ya que no sabemos a priori si la vamos a encontrar o no. En defintiva, el grado de homogeneidad o no dentro del universo observable, tal y como la he definido en base a ese experimento idealizado, es una característica física del universo y no una apariencia. Esto es lo primero que pretendía dejar claro.

En la práctica tal método, como yo le he descrito, no es usual para inferir sobre el principio cosmológico. El volumen no se conoce en su totalidad, sino sólo partes de él y distancias en él. Un ejemplo son los censos de galaxias y cuásares como el SDSS y otros muchos. La homogeneidad se infiere en base a conteos de número de objetos y su distribución en el espacio. Efectivamente siempre sería posible (aunque no necesariamente probable) que precisamente en el lugar no observado exista inhomogeneidad o anisotropía. Esto por un lado.

Por otro lado, la prueba más importante del principio es el fondo cósmico de microondas, aunque tal prueba asume la validez de la evolución del universo de acuerdo con el modelo del big-bang. Asumiendo que el universo ha evolucionado según el modelo del big-bang, la evolución a partir de la homogeneidad del fondo no puede dar lugar a grandes inhomogeneidades en el universo actual a partir de cierta escala. A partir de tal escala su grado de homogeneidad debería ser muy alto.

Existen además otras pruebas, además del conteo y el fondo de microondas, que son básicamente el análisis estadístico de velocidades peculiares de las galaxias y el fondo de rayos-X. Una buena, legible y escueta referencia para empezar es astro-ph/0001061. En ella hay referencias a otros estudios. Todo en uno nos da un cuadro de un universo probablemente homogeneo e isótropo con una buena exactitud, asumiendo no obstante que ciertas premisas son válidas (la ley de Hubble por ejemplo).

Sin embargo, la inhomogeneidad y anisotropía pueden estar presentes a nivel menor, como desviaciones muy ligeras sobre la media. Desviaciones que hoy se pierden aún en la exactitud de los datos estadísticos. Consideremos otra vez el método idealizado que mencioné antes ya que sirve otra vez para ilustrar bien el punto. En él la comparación entre la densidad media del universo y la densidad de cada una de nuestras esferas es sólo posible hasta una cota que depende de la precisión del experimento, diciendo que por ejemplo las densidades son iguales hasta un 0.1%. Podría ser que existiese una inhomogeneidad o una anisotropía que se propagase a lo largo del universo observable y pasase desapercibida haciendo incrementar la densidad media un 0.01% de un lado a otro de él, por ejemplo.

En cualquier caso, creo que lo que nos interesaba originalmente aquí es la paradoja de Olbers. La pregunta que debemos hacernos es ¿cuál es el grado de inhomogeneidad requerido en la distribución de fuentes de luz para que la paradoja de Olbers no se de? Aquí se necesita una inhomogeneidad notable, en concreto, una distribución fractal de fuentes de luz. Una distribución así a gran escala queda descartada por las observaciones. Para detalles refiero al enlace que dí al artículo sobre la paradoja de Olbers en mi página.

Un saludo.