Nada está en reposo, ni nosotros los humanos.

La velocidad a la que viajamos por el universo.

Este tres de enero de 2019, la Tierra se colocó en el perihelio, esto es, el punto más cercano al Sol que se ubica en el recorrido que nuestro planeta describe alrededor del astro rey.

Aquí se produce la velocidad máxima en el recorrido de la órbita terrestre alrededor del Sol y que se ha determinado en ciento diez mil setecientos kilómetros por hora. Ello representa una aceleración de tres mil cuatrocientos veinte kilómetros por hora, sobre la velocidad promedio de este, nuestro hogar.

El telescopio ESA/Hubble dirigió sus ojos a la "Zona Vacía" región del cielo donde se encuentra el "Gran Atractor".

Tomada de ESA/Hubble Space Telescope & NASA- hhtp : // www . Nasa . Gov /mission pages / hubble / science / great – Atractor . html

Los datos duros.

La Tierra gira alrededor del Sol, describiendo una órbita elíptica de novecientos treinta millones de kilómetros, a una velocidad media de 107 mil 280 kilómetros por hora, lo que supone recorrer la distancia en 365 días y casi 6 horas, de ahí que, para efectuar la corrección por la fracción cercana a la cuarta parte del día, cada cuatro años se adicione un día de más, agregando al mes de febrero el día 29 y entonces se cuente el año como uno bisiesto.

Consideremos que esta velocidad es aproximadamente 87 veces mayor que la velocidad del sonido en nuestro mundo. Aún cuando dicha velocidad también es relativa al lugar y las condiciones que persistan en el medio ambiente. Con una temperatura de veinte grados centígrados, al 50% de humedad y a nivel del mar, dicha velocidad es de 1,235 kilómetros por hora ó 343 metros por segundo. Es importante no dejar de considerar que si el medio es más denso, la velocidad del sonido aumentará, por ejemplo, en un medio liquido (acuático) bajo similares condiciones a las antes mencionadas, la velocidad se incrementa hasta 5,735 kilómetros por hora o 1,600 metros por segundo.

También la temperatura afecta la velocidad de propagación del sonido, aumentando 60 centímetros por segundo, por cada grado arriba de los veinte grados centígrados. Está anotado que a una altura de trece mil setecientos kilómetros de altura, el avión experimental “Bell X-1”, rompió la velocidad del sonido a 1,125 kilómetros por hora.

Esquema del movimiento de traslación del planeta Tierra. Tomado de Astromía.

Pero regresando a la historia de la física clásica, considerando que de acuerdo con la segunda ley de Kepler, esa velocidad de traslación varía, aumentando hasta ser máxima en el perihelio –la menor distancia al Sol– con 110 mil 700 kilómetros por hora, y reduciéndose hasta ser mínima en el afelio, con 103 mil 536 kilómetros por hora, más de 7 mil kilómetros por hora de diferencia.

E increíblemente los habitantes terrestres no nos percatamos de ello. 

El perihelio de 2019 se produjo a las 05.20 UTC de este 3 de enero, a una distancia de algo más de 147 millones de kilómetros. 

Por otro lado el afelio en 2019 será el próximo 5 de julio, a unos 5 millones de kilómetros de distancia más.

Johannes Kepler (1571 - 1630) se dió cuenta de que la línea que conecta a los planetas y al Sol abarca igual área en igual lapso de tiempo. Esto significa que cuando los planetas están cerca del Sol en su órbita, se mueven más rápidamente que cuando están más lejos.

Así, la velocidad orbital de un planeta será menor, a mayor distancia del Sol, y a distancias menores la velocidad orbital será mayor. La distancia media del Sol es en promedio de 150 millones de kilómetros (según noticias recientes, es exactamente de 149’597,870.700 kilómetros).

En cantidades accesibles a la mente humana, el afelio alcanza los 152.09 millones de kilómetros y en el perihelio baja a 147.10 millones de kilómetros de distancia.

Movimiento de rotación sobre el propio eje.

Y además nos movemos con respecto al eje terrestre, ello a consecuencia de la rotación que marca nuestra vida en el planeta Tierra. Ese cotidiano marcaje de los días y las noches, que no se da en función a que el Sol se mueve a nuestro alrededor, sino que nosotros nos movemos girando sobre nosotros mismos, y decimos que: el “sol sale” por las mañanas o que el “sol se mete”, por las tardes.

Estamos sobre un punto de la superficie terrestre y toda la superficie de la Tierra se mueve alrededor de su eje. 

Si, nuestra casa estuviera en el Polo, nuestro movimiento consistiría en un giro lento sobre nosotros mismos hasta completar una vuelta completa en un día, 24 horas. 

A medida que nuestro lugar de residencia esté más alejado de los polos, más lejos estamos también del eje de rotación de la Tierra y describimos una circunferencia más amplia alrededor de él.

Desde cero, en los polos, hasta 1,700 kilómetros por hora en el ecuador, ahí se describe un giro sobre una distancia de 40 mil 75 kilómetros y un radio de seis mil trescientos setenta y ocho kilómetros.

En Madrid, se describe una circunferencia tal que la velocidad de sus habitantes es de 1,280 kilómetros por hora, su latitud es de 40 grados 25 minutos. 

Las personas que van más rápido son aquellas personas que describen la circunferencia más grande en 24 horas, es decir los que se sitúan muy cerca del Ecuador, así en la ciudad capital de Ecuador, llamada Quito, que es un país situado en Sudamérica muy cercano a la latitud cero, deberán sujetarse bien porque se mueven a la velocidad de 1,670 kilómetros por hora, su latitud 0 grados 13 minutos 31 segundos.

¡Viajan alrededor del planeta aún más rápido que el sonido!

Obtengan la idea de la velocidad que se alcanza en la Ciudad de México, que tiene latitud de 19 grados 29 minutos y 52 segundos, o de Barcelona con latitud de 41 grados 23 minutos 19 segundos.

Diagrama de los movimientos de la Tierra. Tomada de Astromía.

Velocidad alrededor del centro de la Vía Láctea.

El Sol es una de las miles de millones de estrellas que giran alrededor del centro de nuestra galaxia “Vía Láctea”. 

La “Vía Láctea” es tan inmensa que las unidades de medida habituales no sirven, para hacerse una idea, el radio de la órbita del Sol alrededor del centro galáctico expresado en kilómetros sería 250,000’’000,000’000,000 (doscientos cincuenta mil billones de kilómetros). 

Es una cantidad tan grande que se ha inventado otra unidad de medida, el año-luz, que es la distancia que recorre la luz a lo largo de un año y, aun así sigue siendo enorme, la distancia del Sol al centro de la Vía Láctea es de 25,000 años-luz. 

Bien pues, el Sol se mueve alrededor del centro galáctico describiendo una órbita inmensa que recorre a la velocidad de 792,000 kilómetros por hora, es decir 220 kilómetros por segundo. 

A esa velocidad podrían dar 20 vueltas a la Tierra en cada hora.

Mapa de la Vía Láctea esquemático sobre la órbita del sol. Tomado de Wikipedia.

Velocidad en el Grupo Local

Ahora bien, la “Vía Láctea” pertenece a un grupo de galaxias que se conoce como Grupo Local. 

Que es un cúmulo de un total de 30 galaxias entre las cuales hay dos que mandan por tamaño: la “Vía Láctea” y “La de Andrómeda”.

Ambas Galaxias se mueven una hacia la otra a una velocidad de 468,000 kilómetros por hora, lo que equivale a 130 kilómetros por segundo.

Si continúan así, ambas galaxias chocarán en el futuro, pero la distancia que las separa es tan grande que eso sucederá hasta dentro de cinco mil millones de años.

Ilustración del “Grupo Local” formado por unas cuarenta galaxias.
Es la segunda más brillante detrás de la Galaxia Andrómeda,
pero es la que tiene mayor masa.
Tomada de ar. Kalipedia . com

Velocidad hacia el Gran Atractor

El Grupo Local está contenido en otro mayor, lo llamamos “Cúmulo de Virgo”, pero medir su velocidad ha sido muy difícil.

Hubo un tiempo en el que se pensaba que el Universo era uniforme y, miráramos donde miráramos, sería imposible determinar en qué dirección y a qué velocidad se mueve nuestro grupo de galaxias.

Sin embargo, los científicos, ayudados por nuevos y potentes instrumentos astronómicos, comenzaron a medir las velocidades relativas de un número ingente de galaxias y descubrieron que el Universo no es uniforme en absoluto.

Las galaxias, al menos varios millones de ellas en el espacio alrededor de la Vía Láctea, se mueven en su conjunto en una dirección concreta del Cosmos.

Vista panorámica del cielo en el espectro “infrarojo cercano” — La localización del Gran Atractor queda indicada por la flecha azul abajo a la derecha.

Tomada De IPAC/Caltech, by Thomas Jarrett - "Large Scale Structure in the Local Universe: The 2MASS Galaxy Catalog", Jarrett, T.H. 2004, PASA, 21, 396, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2344799

En 1987, un grupo de siete cosmólogos que han recibido el nombre de guerra de “Los Siete Samuráis”, por una película japonesa anterior a la famosa película “Los Siete Magníficos”, y que después de veinte años de trabajo continuo, publicó los resultados de haber medido el movimiento coordinado de varios millones de galaxias a nuestro alrededor. 

Los llamados “Siete Samuráis” llegaron a la conclusión de que el conjunto, la Vía Láctea entre ellas, se mueve a la tremenda velocidad de 630 kilómetros por segundo, es decir, dos millones ciento sesenta mil kilómetros por hora.

Al parecer, una enorme super-estructura que ha recibido el nombre de “Gran Atractor”, es la causante de ese tirón gravitatorio, imaginando que su forma física era una masa esférica y oscura.

Sin embargo la historia de este “Gran Atractor” ha evolucionado durante los últimos años, tanto así, que se han cambiado las causas del desplazamiento, pero es un hecho que independientemente de la causa que motiva los movimientos de tantas galaxias, dichos movimientos son reales.

Encontramos que en 1992, gran parte de la señal aparente del "Gran Atractor" se atribuyó a un causante distinto, se designó al efecto del “Sesgo de Malmquist”, y para el año 2005, los astrónomos llevaron a cabo un estudio de rayos X de una parte del cielo conocida como la ”Zona Vacía” (CIZA),se concluyó que el “Gran Atractor” en realidad tenía sólo una décima parte de la masa que los científicos habían calculado originalmente. 

El estudio también confirmó las teorías anteriores de que la “Vía Láctea” en realidad está siendo atraída hacia un grupo, mucho más masivo, de galaxias cercanas al llamado “Supercúmulo de Shapley”, que se encuentra más allá del conjunto de galaxias denominadas como el “Gran Atractor”.

Recientemente se ha pensado que la causa del movimiento se sitúa en las afueras del “Universo Observable”. Ya en el 2005, la doctora por Universidad de Wisconsin – Milwaukee, Laura Mersini-Houghton (nacida en 1969), física teórica de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill,una de las proponentes de la hipótesis del “Multiverso”y el doctor Richard Holman, profesor de la Universidad Carnegie Mellon,que entre otros trabajos se ha dedicado a revisar otras ideas especulativas sobre la forma en que la energía oscura sería posible observar sus efectos visibles en el “Multiverso”, predijeron la existencia de ciertas anomalías en la radiación de fondo, debidas a la atracción gravitatoria que otros universos ejercerían sobre regiones del nuestro.

En momentos más actuales, algunos modelos de la “inflación cósmica” se puede interpretar como un modelo en el que la velocidad primordial fluctúa de un punto a otro como “Respuesta Gravitacional” a estructuras que por ahora permanecen fuera del “Universo Observable”.

Hace ocho años, en el 2010, estudios realizados por científicos de la “NASA” utilizando un mil cúmulos de galaxias situados hasta a tres mil millones de años luz, sugieren que este fenómeno puede estar producido o bien por la atracción gravitatoria de otro universo, o bien por una región del “espacio – tiempo” radicalmente distinta a la nuestra, pero en cualquier caso mucho más allá del Universo observable.

El modelo generado predice la existencia de dos regiones en este universo, uno de los cuales podría ser el encontrado por Alexander Kashlinsky (nacido en 1967) que trabaja en el Centro Goddard – Space – Flight de la NASA, quien ha contribuido al desarrollo de las teorías sobre el “Flujo Oscuro” y “El Fondo Infrarojo Cósmico”. La otra región con tal comportamiento estaría en una posición inaccesible y no observable de nuestro universo.

La doctora en astrofísica y directora de Investigación Cosmológica en el Instituto de Física Nuclear de Lyon (IPNL), Hélène Courtois, contó al mundo, año 2013, en una conferencia TED, el descubrimiento del súpercúmulo galáctico en el que habitamos, “Laniakea”, bautizado así por la propia Hélène porque significa “Inmenso Horizonte Celeste' en hawaiano.

Dijo que a principios de los años 90, se instaló en un observatorio astronómico en medio de la nada australiana y escudriñó, durante tres años, el cielo del Hemisferio Sur, intentando conectar, de alguna manera, los filamentos galácticos para que su ruta hacia el atractor tuviera algún sentido; pero con poco éxito. 

Posteriormente, en el año 2006, Hélène se instala a cinco mil metros de altitud, en la cima de un volcán extinto en Hawai, donde se ha construido uno de los observatorios más grandes del mundo, con instrumentos de última generación. Asombrada por la gran calidad de los datos que obtiene, decide, una vez de regreso a Lyon, volver a poner en marcha la investigación sobre el Gran Atractor.

Ilustración Gran Atractor. Tomada de Nuestra Clima

Reunió un equipo de doce científicos, que trabajaron distribuidos en distintos husos horarios, dotados de telescopios, tanto ópticos como de radio, con lo que obtuvieron la lectura de las velocidades de ocho mil galaxias y toman prestado de la hidrografía el concepto fundamental que va a dotar, por fin, de sentido al mapa: la vertiente. 

En la trayectoria de las galaxias, aparecen dos vertientes diferenciadas, cuyo centro es el "Gran Atractor", hacia donde convergen. Es la primera vez que se define y visualiza un súpercúmulo, la mayor estructura galáctica.

En la conferencia, llevada a cabo en CosmicFlow en Marsella, buscó reunira todos los expertos internacionales y presentarles el desarrollo de sus investigaciones y su detallado modelo cosmológico. 

Durante la conferencia, el concepto y el nombre de “Laniakea” quedaron aprobados oficialmente y se comunicaron al mundo los mapas dinámicos del súpercúmulo, cuya visualización permite comprenderlo de una manera desconocida hasta el momento. 

En el mapa, el "Gran Atractor" ya no es ese objeto oscuro y esférico, sino un majestuoso valle central entre dos continentes celestes, hacia el que circulan gravitacionalmente, cinco ríos de materia. 

Así que la Tierra, con todo y sus habitantes, que gira alrededor del Sol junto con otros 7 grandes planetas, además de cientos de objetos trasneptunianos, pertenece a una galaxia en espiral, la “Vía Láctea”, que contiene doscientos mil millones de estrellas y que fluye, junto con un millón de galaxias, en un océano de quinientos millones de años luz, “Laniakea”. 

Y, sin embargo, solo es el 1% del Cosmos inconmensurable.

Resumiendo, es difícil dar un número concreto sobre la velocidad de conjunto a la que nos movemos porque las velocidades que he ido mencionando apuntan en diferentes direcciones y, por lo tanto, unas se suman y otras se restan, dependiendo del momento concreto en el que se calculen.

Así pues, hasta en el día más ocioso, no estamos en absoluto reposo, pero el día tres de enero, hemos viajado, una vez más, muy rápido y ni siquiera lo hemos percibido. 

Siempre en movimiento, nada permanece en reposo en este universo, y quizá, tampoco en los demás universos contenidos en el “Multiverso”.