domingo, 12 de junio de 2011

Verdadero Tamaño del Universo

Primero que nada, aclarar que el Universo NO ES INFINITO, por tal motivo es finito y consecuentemente medible, además de ilimitado.

(El infinito ∞ es única y exclusivamente una expresión matemática que facilita expresar un número muy grade, pero que algo físicamente real sea infinito, es absurdo, no existe, incluso cuando hablamos del Universo).

También diferenciar entre el Universo Observable (Universo Local) y el Universo Global.
Después considerar el verdadero tamaño del Universo.



El Universo medible e ilimitado:
El universo es medible porque todo cuanto existe puede ser cuantificable, incluso el mismo Universo que existe en sí mismo, siendo éste una única entidad.

El Universo es ilimitado porque no tiene fronteras, por más que avancemos en una dirección jamás llegaríamos hasta un borde, un tope o algo que nos indique que ahí es el fin del Universo.

Hagamos una analogía:
Un buen ejemplo para explicar que el Universo es medible e ilimitado, es nuestro propio Planeta:
La Tierra es cuantificable porque tiene un tamaño específico, esto quiere decir que es posible medirla. A su vez el Planeta es ilimitado porque por más que avancemos en una dirección no vamos a llegar a un límite, de hecho si avanzamos en línea recta después de un tiempo vamos a llegar justo al mismo lugar de donde partimos, puesto que la Tierra es esférica. Nunca encontraremos tal límite, ni voltearemos desde ahí hacia abajo viendo los 4 elefantes gigantes sobre una enorme tortuga sosteniendo la Tierra plana.


Universo Observable:
Es todo el espacio del Universo (y cuanto existe en él) que nos es posible percibir por cualquier onda electromagnética (ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X o rayos gamma) las cuales viajan a la velocidad de la luz.
Este espacio visible tiene forma de una esfera perfecta con radio el planeta Tierra.

En otras palabras, el límite del Universo Observable (también llamado distancia comóvil u horizonte cosmológico) es la distancia desde la Tierra que nos es posible observar gracias a la detección de las ondas electromagnéticas.

Utilizando el modelo cosmológico Lambda-CDM y los datos más recientes de la sonda WMAP se obtiene que el radio del Universo Observable es de 46,500’000,000 de Años Luz.

***(Alguna duda con los números VER è Nomenclatura Numérica de AstroCiencia)***

Esto quiere decir que el tamaño del diámetro del Universo Observable es de 93,000’000,000 de Años Luz, siendo equivalente en kilómetros a:

879,847’’’933,950’’014,400’000,000 km y exponencialmente a 8.79×1023 km (casi un cuatrillón de kilómetros)

…que a su vez significa que el volumen de la esfera del Universo Observable mide:

421V160,340IV343,920III886,651II682,740I640,760 Años Luz cúbicos (más de 400 quintillones de Años Luz cúbicos ), siendo equivalente en kilómetros cúbicos a:

356,632XI959,871X617,471IX859,189VIII294,703VII350,000VI000,000V000,000IV000,000III000,000II000,000I000,000 km3, y exponencialmente a 3.56×1071 km3 (más de 350 mil undecillones).

Recordar que estas cifras son sólo una aproximación, además el Universo se está expandiendo y nuestra distancia comóvil del Universo Observable está cambiando constantemente.


Espacio ultraprofundo del telescopio espacial Hubble





Universo Global:
El Universo Global es el espacio total (y cuanto existe en él) que conforma la unidad del Todo, en otras palabras es la totalidad absoluta del Universo.

El Universo Observable (el Local), es sólo una parte del Universo Global. La verdad es que no se sabe qué tanto espacio ocupe el Universo Local en el Global, y por consiguiente tampoco se sabe el tamaño de este último.

Se cree que el Universo Global puede ser esférico y los datos de la sonda WMAP indican que el Universo Local puede ser plano (o casi).

Hagamos una analogía:
Si comparamos el Universo Local (que puede ser plano) con la perspectiva general que una persona tiene sobre algún paisaje en el horizonte en cualquier parte del Planeta, es que esa persona verá al planeta plano si voltea a cualquier dirección, pero en realidad el Planeta es esférico, y esta persona lo puede comprobar caminando en línea recta sobre éste, hasta que en determinado tiempo logra llegar al mismo lugar de donde partió. Esto nos permite imaginar que el Universo Global es muchas veces mayor que el Universo Local ya que no vemos una curvatura muy pronunciada y nos da la perspectiva de lo gigantesco que es el Universo.


¿Por qué sólo podemos ver el Universo Local y no el Global?
La cuestión no es concerniente a la tecnología y construir telescopios más potentes que vean más de lo que vemos, éstos sólo lo que va a lograr mejorar es la nitidez de la imagen, más no la distancia hasta donde se puede explorar a pesar de la mejora tecnológica.
                                                                                 

El punto es que el Universo se expande y no sólo eso, sino que también lo hace de forma acelerada, tan rápido que de hecho la velocidad de expansión del Universo a una distancia comóvil es más rápido que la velocidad de la luz (esto no infringe ninguna ley), siendo para esa distancia 3.31 veces la velocidad de la luz.

***(Alguna duda con las velocidades VER è Velocidades Máximas del Universo)***


Por lo tanto si la velocidad con la que se expande el Universo es mayor que la velocidad con la que la onda electromagnética viaja a través del mismo, esa misma onda jamás va a llegar hasta el otro lado del Universo.

Hagamos una analogía:
Supongamos que sobre la superficie de un globo hay 2 hormigas y cerca de ellas hay un pedazo de comida, las hormigas están alineadas con la comida, estando una hormiga más cerca de la comida que la otra formando una línea de 3 puntos.

El globo representa el Universo en expansión, la hormiga representa la onda electromagnética, la velocidad con la que camina la hormiga representa la velocidad de la luz (velocidad a la que la onda electromagnética viaja) y el pedazo de comida representa a la Tierra.

Entonces supongamos que las 2 hormigas se dirigen al pedazo de comida y las 2 viajan a la misma velocidad (velocidad de la luz), en eso el globo se infla lo que ocasionará que las hormigas tengan que caminar y seguir caminando mayor espacio para alcanzar la comida mientras a medida que el globo se infla (universo expandiéndose).

Después de un tiempo la hormiga A que es la más cercana a la comida logra llegar a ella, esto equivale a que la luz de galaxias muy lejanas (45,600’000,000 Años Luz) después de 13,700 millones de años nos llega a la Tierra.

Pero la hormiga B jamás va a llegar al pedazo de comida puesto que el espacio del globo entre la hormiga B y la comida se expande con una velocidad mayor que con la que la hormiga puede andar, esto equivale a que la luz de galaxias muy lejanas (mayor a 45,600’000,000 Años Luz) jamás va a llegar a la Tierra.


Entonces ¿Cuál es el verdadero tamaño del Universo?
El verdadero tamaño del Universo Global es imposible de saber si no se sabe cuál es la forma precisa que tiene éste.

El verdadero tamaño del Universo NO, repito NO se puede inferir a parir de datos cosmológicos de nuestro entorno, el cual es el Universo Observable.
Algunos de estos datos son masa, densidad, temperatura, Unidades de Planck y edad del Universo, así como geometría del Universo Observable, radio de curvatura, constantes (como la velocidad de la luz), y demás.

No importa cuántos datos dispongamos del Universo Observable, incluso si conociéramos todas las características y propiedades exactas de nuestro Universo Observable no podríamos determinar ni el tamaño ni la forma de nuestro Universo Global, todo esto debido a una sencilla razón: porque la geometría Local del Universo no determina su topología Global. Al igual que un grano de arena NO determina el tamaño de la playa.

Para determinar el verdadero tamaño del Universo sería necesario conocer su geometría y topología Global, cosa que es imposible debido a que estamos limitados por la distancia comóvil, lo cual no es cuestión de qué tanto avance la tecnología, sino que es una imposibilidad física.

Supongamos que el Universo Global fuese esférico (algo imposible de saber), entonces la curvatura local nos permitiría determinar el verdadero tamaño del Universo Global (corresponde a la analogía del arco y el círculo). Pero aquí hemos hecho una suposición no verificable, no sabemos si la curvatura en todo el Universo Global es constante.

Por los datos de la sonda WMAP sabemos que la curvatura espacial del Universo Observable es aproximadamente nula (k ≈ 0), lo que quiere decir que el Universo Local sería plano (geometría euclídea (E³)). No obstante, probablemente el Universo Global podría ser esférico (S³).

 ***(En el siguiente artículo hablaré sobre la forma del Universo con más detalle)***


Podríamos conocer el tamaño global del universo si de algún modo tuviéramos acceso a una perspectiva global, supracósmica, lo que implicaría contemplar el universo como un todo, es decir, desde el exterior del propio universo, lo cual obviamente es imposible: no existe ninguna "perspectiva supracósmica" ni existe algún "exterior del universo".


Para finalizar no queda más que decir que nos falta saber mucho del Universo pero que lamentablemente quizá habrá cosas que jamás vayamos a saber (como el verdadero tamaño del Universo Global), sólo el tiempo lo dirá.
El Universo Local es gigantesco y nosotros ocupamos sólo una pequeña parte de él, pero a su vez, el Universo Local sólo ocupa lo que posiblemente es una gugoldésima (1 / (1×10100)) parte del Universo Global, el verdadero tamaño de Universo.


***(Algunos datos fueron recopilados de las respuestas del usuario  ŁυvεҠεƦᴀғƬ de Yahoo! Respuestas en español, el cual es Licenciado en Ciencias Físicas y que sin duda es el mejor en la sección de Astronomía  en esta página, dando siempre respuestas ACERTADAS Y CIENTÍFICAS)***




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26 comentarios:

  1. si ŁυvεҠεƦᴀғƬ siempre es muy asertivo en sus respuestas, no sabia que era licenciado en física jejej esta muy buena la información, hay cosas que me cuestiono eso si, pero que seguiré leyendo puesto que hay explicaciones, como es "lo mas rápido que la velocidad de la luz", de todas formas muchas gracias por compartir todo esto, espero seguir aprendiendo, saludos.

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  2. muy interesante, aunque hay algo que no me queda del todo claro, como el universo observable es de 46.000 millones de años luz de radio? si se expandio mas rapido que la luz, como es que vemos hasta ese horizonte y no hasta 13.700 millones de años luz, que es la edad del universo? un saludo y gracias por compartir esto tan interesante.

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    1. Es un aproximado de la velocidad en expansion del universo, ya que viaja superior a la velocidad de la luz pero igualmente tengo la duda ya que la luz que nos llega viene a la velocidad de la luz y no viene a la velocidad de expansion del universo, pero a tu pregunta seria 13.7 X 3.3 te da los 4.6 X 10/9

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  3. mentiroso no creo nada el universo no es como la tierra no es redondo el universo es tan grande q no cabe duda q hay miles y miles mas de galxias

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    1. no le digo a nadien mentiroso, pero les recuerdo que asi como lo que ahora consideran "todo" viene del mismo lugar de la nada, ambos de la nada, a que viene el punto, pues deduscanlo solos, imagina una pesera, pues hay muchos peses, para ellos eso puede ser todo, pero aun asi alguien los tiene hay.

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  4. Muchas gracias Matías y Federico por sus comentarios.

    Federico: Respecto a tu pregunta haré un artículo sobre ello explicando con detalle, pero por mientras te cuento que el Universo se expende más rápido que la velocidad de la luz, lo cual no infringe ninguna ley. Gracias por tu interés.

    Para el anónimo: Tu comentario carece de lógica alguna (y más con las faltas de ortografía).
    La ciencia se basa en teorías científicamente probadas y observaciones empíricas, no en especulaciones personales ni creencias de índole alguna.
    No quiero ofender, pero antes de hacer un comentario te recomiendo que investigues, si no, la gente te va a tomar como un párvulo.

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  5. Una serie de payasadas:
    1° ¿Cómo puedo asegurar que a los 13700 millones de años luz, termina el universo?
    Lo que es claro es que no podemos ver más allá de allí, es un horizonte, que al igual que la ilustración de la Tierra como un Plato, había quienes pensaban que luego habría un abismo (la nada).
    La idea de un comienzo hace 13700 millones de años, no tiene respaldo científico. La galaxia: “UDFy-38135539, se detectó un nivel de ‘redshift’ que alcanzó los 8,55 puntos, una cifra que supera el récord anterior de 8,2 generado por una gran explosión de rayos gamma.” “situada a 13.100 millones de años luz de nuestro planeta.”
    http://www.astrocedia.org/2010/10/21/el-hubble-detecta-el-objeto-mas-lejano-jamas-observado/
    Y no se puede ver mucho más, por razones del polvo y el efecto Doppler. Pero nada indica que no haya más allá.
    2° Sobre el parche de la radiación de fondo: Cualquiera puede ver en un mapa de radiación de fondo, la mayor parte viene de la Vía Láctea, y nada tiene que ver con el origen del universo. Ver segunda imagen: y como se la arregla:
    http://infobservador.blogspot.com/2011/02/stephen-hawking-en-la-radiacion-de.html
    Que después se la corrige, y se da una explicación, que no está en la imagen inicial.


    La llamada "radiación de fondo", nada tiene de fondo, sino de microondas. que no corresponde a comienzo alguno, “… esta radiación del fondo no es producto de un solo suceso, sino un derivado de la continua creación de átomos nuevos dentro de las estrellas. El trabajo de McKellar, argumentó Burbidge, es importante debido a que corresponde a la realidad y se realizó sin basarse en el big bang, mientras que el equipo de Gamow creó parámetros que harían funcionar una gran explosión. “En realidad no se utilizó ninguna predicción”, escribió Burbidge. “No obstante, el efecto psicológico cimentado en ideas erróneas relacionadas con la predicción y el descubrimiento [de la CMB] es una de las razones más importantes por las cuales muchos creen en el big bang”.”
    http://www.visionjournal.es/visionmedia/article.aspx?id=4164

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  6. Mi idea del Universo es que es esférico, ya que todo lo que se manifiesta sobre el vacío tiende a retraerse sobre sí mismo, como lo haría cierta cantidad de agua en el espacio, que formaría una esfera casi perfecta. Ahora bien, si se esta expandiendo, no significaría que la esfera que conforma lo este haciendo también, más bien, se esta expandiendo la zona que alcanzamos a percibir, lo que me lleva a pensar que la esfera que conforma tiene un movimiento en toda su masa, digamos que por su parte superior en el polo esta fluyendo, rodea toda la esfera y por la inferior en el otro polo se esta retrayendo, para pasar luego por un eje al centro de la esfera y volver a salir por arriba, de esta manera, toda área sobre su ecuador se estaría expandiendo mientras que toda área debajo se estaría contrayendo. Lo que me lleva a deducir que si percibimos que se esta expandiendo, es porque nuestra zona esta sobre el ecuador. En fin, esta es mi idea.

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    1. LO QUE HASTA AHORA SE HA OBSERVADO HACERCA DEL UNIVERSO ES ASOMBROSO QUE A MUCHOS CIENTIFICOS LE HA ASOMBRADO, PUES ES IMPOSIBLE QUE SE OBSERVE SEMEJANTE ORDEN SIN QUE HUBIERA UN LESGILADOR CUYA INTELIGENIA Y SABIDURIA VA MAS HALLA DE LA COMPRENSION HUMANA. CON CORTA Y SENCILLAS PALABRAS LA BIBLIA APUNTA HACIA AQUEL LESGILADOR AL DECIR: "EN EL PRINCIPIO CREO DIOS LOS CIELOS Y LA TIERRA". (GENESIS 1:1)

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    2. también en el mismo libro que citas, habla de Adán y Eva, de un hombre con la fuerza en el pelo.. ciencia amigo mío, hablamos de ciencia.
      Por cierto, es acerca no hacerca. Es legislador no lesgilador. Es inteligencia no inteligenia. Es allá no halla.
      un cordial saludo

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    3. interesante teoria!... yo hace ya tiempo pense en eso de que si se expande hasta cuando lo hara, y si obserbamos el comportamiento del universo y se comporta asi, puede ser esferico aunque yo creo que es toroidal.

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  7. dicen no ser infinito, que es medible y que la tecnología no alcanza para hacer cálculos, pues solo les dijo que un ser como un ser humano, una persona como el que escribe estos artículos y estudia lo que deba para saber de esto, jamás va llegar a saber nada, su poca vida no le va alcanzar y que todo lo aprendido podrá heredar, pero sus teorías nunca llegaran a describir una realidad.προφητεία LLR

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  8. el universo se esta expandiendo cada dia mas , en las observaciones se ve de un color amarillento que en fisica indica que se esta alejando

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  9. El volumen del universo es según ese diámetro (93 mil millones de años luz):
    356.632.959.871.617.471.859.189.294.703.347.822.782.442.101.724.956.137.130.091.465.172.856.071.069.555.024 m^3.

    421.160.340.343.920.886.651.682.740.640.759 ly^3.

    Este volumen es aproximadamente 3.6 veces el número de átomos en el universo visible.

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    1. Excelente. Si tus números son correctos, ahora puedes calcular cuantos átomos hay en promedio en el universo. Es obvio que hay menos de un átomo por m^3.

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  10. Curiosidad, 1 gúgol=10^100. 1 gúgolplex= 10^gúgol. este número es tan grande, es decir tiene 10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001 dígitos decimales, que si lo escribimos en una hoja de papel con letra de 11 puntos, no entraría en una hoja de papel con el área del universo conocido.

    Área del universo conocido (área de la esfera):
    2.432.008.619.515.915.395.906.141.331.956.225.238.868.701.716.642.017.141 m^2.

    89.505.421.074.818.927.300.612.528.640.000 ly^2.

    11 puntos=11 pt=1397/360000 m.

    Cantidad de letras de 11 pt que se pueden escribir en la hoja de papel con área del universo observable:
    161.501.774.735.237.762.948.129.423.783.927.411.155.299.930.711.943.540.690.792 letras.

    En notación científica:
    1.61502*10^59 letras.

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    1. No empecemos con esas tonterías puramente estadísticas, que manejan números no intuibles. Tu pareces norteamericano (sin intención de insultarte).

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  11. Pienso que si el Universo se está expandiendo lo imagino en forma de globo, solo espero que ojalá tenga la suficiente elasticidad y resistencia.

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    1. Menos mal que los científicos no piensan en globos como vos, porque sinó estamos al horno cosmológico.

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  12. Un o el pensamiento en órden y bien planteado ayuda a crecer y aprender mas de la y en la existencia.
    Vamo` arriba nosotros!

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    1. ¡Por favor! ¡Escribe algo que se entienda!

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  13. Bueno pero si el mismo Hubble comprobó que las galaxias tienden a separarse de la nuestra, debido a la expansión del universo. La luz de las mismas está corrida hacia el rojo del espectro debido a que el tejido espacio-tiempo tiende a estirarse. Es facil dibuja una onda electromagnetica en un globo apenas inflado y luego infla el globo del todo... vas a ver como la onda empieza a estirarse... Es lo mismo que sucede en el universo.

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  14. bueno, veo que todos ustedes son muy lógicos, estudiados, físicos, matemáticos,,, y demás.
    pero como dicen el tamaño de un grano de arena no determina el tamaño de la playa jeeje yo creo que todos estamos en igualdad de condiciones a la hora de dar una teoría.
    dicen que el universo se esta expandiendo, hablan del globo, universo visible, bueno, estoy algo de acuerdo con ustedes, pero mi pregunta es: como un universo puede expandirse?? si se supone que es un todo, hay un algo (espacio, masa, que contiene al universo??? supongamos un cubo de acero o un circulo (bordes del universo) contiene al universo (es un todo) como se va poner mas grande???
    listo la física dice que se expande (cubo o circulo) expandiendo (limites) hay algo mas grande que el universo??? que quizás contenga 1, 2, 3 o mas universos?

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  15. Nuestro sentido común no funciona en estas escalas de velocidad y espacio. Incluso las analogías son solo una forma de mostrarnos situaciones parecidas de nuestro entorno diario. Solo pocos humanos tienen una comprensión clara de algunos de estos conceptos. Imagínense para los antiguos - no tan antiguos- descubrir que la tierra era redonda y que estaba flotando y que la mitad de las personas estaban "de cabeza" sin darse cuenta y que el planeta se estaba moviendo a 106 000km/h -más rápido que cualquier transporte humano conocido- y que las personas no lo notaban. Son datos, ahora probados que van contra lo más lógico, una tierra plana, quieta y sostenida. Sin lo piensan bien, desafía cualquier sentido común aún en la actualidad y aún siendo datos muy básicos para el conocimiento de hoy. De la misma manera ahora nos sorprende estar mucho más cerca del conocimiento total, de qué había antes, y antes de eso y antes; y qué hay más allá y más y más allá de eso. Que el tiempo tiene un origen y antes de eso no existía ni siquiera el tiempo mismo, que el reloj del que viaja más rápido no avanza a la misma velocidad y que el espacio puede curvarse, el espacio se expande, no algo en el espacio sino el espacio mismo. Que el universo alguna vez fue un punto de densidad infinita y no había nada alrededor, nada , ni siquiera espacio. Son cosas incomprensibles y hasta cierto punto increíbles como lo han sido anteriores conceptos pero la historia muestra que la ciencia es la única que descubre verdades que luego se demuestran fehacientemente y la razón y los métodos científicos aunque algunas veces entregan teorías parciales luego ampliadas o estén limitados por la tecnología de sus tiempos y alguna vez cometen errores, es el único camino que realmente nos acerca a la verdad de nuestra existencia, su origen, su sentido y su final. Martín Quiroz.

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    1. Sí; efectivamente, en la teoría del big bang hay muchas cosas difíciles de entender, como la expansión acelerada, la inflación, la materia oscura y la energía oscura, todas invenciones que se han hecho para explicar lo que hasta el momento no se ha podido explicar. Estas "explicaciones" son solo hipótesis que deben ser correctamente comprobadas mediante la experiencia. Así es la ciencia.
      Además, toda la teoría del big bang es algo sospechosa, ya que hace un tiempo había otra teoría, la del Estado Estable del Universo en Expansión, que resultó ser incorrecta, de modo que cuando esta teoría se cayó, quedo a la vista solo el Big Bang. ¡Pero esto no significa en modo alguno que sea correcta! La teoría correcta puede ser cualquier otra. No hay que olvidar que en la historia de la ciencia hubo entelequias como el "calórico", la "generación espontánea", el "eter", y un millón más de cosas sin sentido alguno, que se inventaron para explicar cosas que no se entendían en ese momento.La gran verdad, es que hay que esperar a saber más.

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  16. el universo lo componemos nsotros

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Comentarios a AstroCiencia: