• Prof. Cerebrón

¿El universo es plano o curvo?

Gracias a la tecnología que hemos podido desarrollar hemos podido observar el fondo cósmico de microondas, es decir, el eco del Big Bang. Pero al estudiarlo, han aparecido más preguntas que respuestas. En un estudio publicado en la Revista Nature Astronomy por Eleonora Di Valentino de la Universidad de Manchester, Alessandro Melchiorri de la Universidad Sapienza de Roma y Joseph Silk de la Universidad Johns Hopkins, se ha propuesto que el universo podría tener forma de globo inflado, es decir que es curvo. Los científicos han definido a esto como un “universo cerrado”. Esto entra en debate con el “universo plano”, el cual, se extiende infinitamente en todas direcciones y no se repite. Ambos sistemas concuerdan con la expansión universal.




Para explicar el universo plano, imagina una hoja que se expande y cada que te acercas al borde, dicha hoja se vuelve más grande, es decir, que no hay un borde definido. En el modelo de universo curvo, se menciona que es como un globo, es decir que cada punto se aleja entre si al mismo tiempo y que de ir en línea recta llegaríamos eventualmente al punto de partida. Como en el planeta Tierra. En cualquier caso, se está expandiendo. Cuando la hoja se expande, cada punto se aleja de cualquier otro punto en línea recta. Cuando se infla el globo, cada punto de su superficie se aleja más de cualquier otro punto, pero la curvatura del globo hace que la geometría de ese movimiento sea más complicada. Estos resultados fueron obtenidos de analizar datos del fondo cósmico de microondas los cuales ofrecen evidencia de que el universo es curvo y cerrado. Cabe señalar que estos resultados no son contundentes.


Si viajamos en el tiempo hasta los primeros 10 yoctosegundos después del Big Bang, según el modelo del universo plano, se vería un momento de expansión exponencial increíble a medidad que el espacio creció desde ese punto infinitesimal inicial. La física de esa expansión apunta a que es plano. Sin embargo, si el universo no es plano, se tiene que hacer un ajuste de ese mecanismo para que todo encaje y volver a realizar los cálculos. Y es necesario realizarlos para probar esta nueva teoría.


La evidencia que encontró este equipo de investigación fue una anomalía en el fondo cósmico de microondas. Ya que el fondo es lo más antiguo que podemos ver del universo, está hecho de luz de microondas que inunda todo el espacio. Es la fuente más importante a la cual tenemos acceso para estudiar al universo. Así, según estos datos se ha visto que la gravedad parece estar doblando a las microondas del fondo más de lo que debería según nuestro conocimiento actual. Es decir, nuestro desarrollo en física no puede explicar esto aún.


Desde el 2018, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha realizado un proyecto llamado experimento Planck, el cual tiene como objetivo mapear el fondo a gran detalle; tal y como lo ha hecho Google con nuestro planeta y la Luna. Con estos datos se observaron estas anomalías a las cuales llamaron “lentes” y por lo tanto también lleva ese nombre una variable adicional a los cálculos. Y es que, relatividad de Einstein está limitada para explicar a los lentes, porque no tiene ningún parámetro lente. Entonces, lo que han encontrado es que pueden explicar con un parámetro “lente” un universo positivamente curvado que es una interpretación mucho más física de lo que lo puedes hacer con la relatividad.


No obstante, esto no es concluyente. Según los cálculos, los datos de Planck apuntan a una un 99.8% de confianza de que esto sea cierto. Pero algunos cosmólogos no están convencidos ya que como todo en la ciencia siempre hay un contraste. Los investigadores de la Universidad de Cambridge, George Efstathiou y Steven Gratton, quienes también trabajaron en la Colaboración Planck, analizaron un subconjunto de datos más limitado que el documento de Nature Astronomy. Su análisis también apoyó un universo curvo, pero con mucha menos confianza estadística que lo publicado por Di Valentino, Melchiorri y Silk encontraron mirando un segmento más grande de los datos de Planck. Efstathiou y Graton observaron los datos junto con otros dos conjuntos de datos existentes del universo temprano, descubrieron que, en general, la evidencia apuntaba hacia un universo plano. En pocas palabras, depende mucho aun del tratamiento de los datos, es decir, la cantidad de éstos y los métodos utilizados.

Si el universo fuera curvo, plantearía una serie de problemas, que contradecirían otros conjuntos de datos del universo primitivo y haciendo peor las discrepancias en la tasa de expansión del universo observada.


La ciencia se nutre de estas retroalimentaciones y de las discusiones entre científicos y contraste de datos. No podemos afirmar nada en su totalidad hasta ver que sea 100% confiable. El universo primitivo es difícil de estudiar, pero cada día apostamos a ir mejorando nuestras técnicas y métodos para alcanzar ese conocimiento.


Como siempre, gracias por leerme.


#Universo

#Ciencionizados

39 views0 comments