Tamaño y forma del universo

Si el universo es plano, ¿qué hay por encima y por debajo de él

Piénsalo un segundo: tardamos unos tres días en llegar a la Luna, aproximadamente siete meses en llegar al planeta más cercano a nosotros, es decir, Marte, 15 meses en llegar a Venus, seis años en llegar a Júpiter, siete en llegar a Saturno, 8,5 años en llegar a Urano, 9,5 años en llegar a Plutón, el planeta enano más cercano, y doce años en llegar a Neptuno, el planeta más lejano.

El Sol está a una unidad astronómica (UA) de nosotros. Una unidad astronómica equivale a 149.598.000 km y, en nuestra mejor forma, podríamos alcanzarlo en 25 días. Ahora bien, el Universo tiene 93.000 millones de años luz, y uno, sólo un año luz, equivale a 63.000 unidades astronómicas.

Por tanto, un año-luz equivale a 9 billones de kilómetros, y nuestro Universo tiene 93.000 millones de años-luz de diámetro. Así de grande es nuestro Universo, y eso no es ni siquiera el final. Los 93.000 millones de años son sólo el Universo observable, el Universo que podemos ver actualmente. El Universo entero podría ser perfectamente 250 veces más grande que el Universo observable, o al menos 7 billones de años-luz de diámetro.

Cuál es la forma del universo

¿No parece un poco grosero no saber mucho sobre el propio universo? Por ejemplo, si pudiéramos mirarlo desde fuera, ¿qué veríamos? ¿Una inmensa negrura? ¿Un mar de burbujas? ¿Un globo de nieve? ¿Un laberinto de ratas? ¿Una canica en manos de un extraterrestre de grandes dimensiones o alguna otra portada de un disco de prog rock?

Los textos hindúes describen el universo como un huevo cósmico, los jainistas creían que tenía forma humana. Los estoicos griegos veían el universo como una única isla que flotaba en un vacío infinito, mientras que Aristóteles creía que estaba formado por una serie finita de esferas concéntricas, o tal vez sea simplemente “tortugas hasta el fondo”.

Hay tres sabores principales que los científicos consideran: positivamente curvado, negativamente curvado y plano. Sabemos que existe en al menos cuatro dimensiones, así que cualquiera de las formas que vamos a describir roza la geometría de la locura lovecraftiana, así que enciende tu ábaco de la locura. ¡Ya! ¡Ya! Cthulhu ftagen.

Un universo positivamente curvado se parecería a una esfera de cuatro dimensiones. Este tipo de universo sería finito en el espacio, pero sin un borde discernible. De hecho, dos partículas distantes que se desplazan en dos líneas rectas se cruzarían antes de terminar en el punto de partida.

Forma del universo 2022

Un provocativo artículo publicado hoy en la revista Nature Astronomy sostiene que el universo podría curvarse y cerrarse sobre sí mismo como una esfera, en lugar de quedar plano como una hoja de papel, como predice la teoría estándar de la cosmología. Los autores han vuelto a analizar un importante conjunto de datos cosmológicos y han llegado a la conclusión de que los datos favorecen un universo cerrado con un 99% de certeza, incluso cuando otras pruebas sugieren que el universo es plano.

Los datos en cuestión -las observaciones del telescopio espacial Planck de la antigua luz llamada fondo cósmico de microondas (CMB)- “apuntan claramente hacia un modelo cerrado”, afirma Alessandro Melchiorri, de la Universidad Sapienza de Roma. Es coautor del nuevo trabajo con Eleonora di Valentino, de la Universidad de Manchester, y Joseph Silk, principalmente de la Universidad de Oxford. En su opinión, la discordancia entre los datos del CMB, que sugieren que el universo es cerrado, y otros datos que apuntan a la planitud representa una “crisis cosmológica” que exige un “replanteamiento drástico”.

Sin embargo, el equipo de científicos detrás del telescopio Planck llegó a conclusiones diferentes en su análisis de 2018. Antony Lewis, cosmólogo de la Universidad de Sussex y miembro del equipo de Planck que trabajó en ese análisis, dijo que la explicación más simple para la característica específica en los datos del CMB que di Valentino, Melchiorri y Silk interpretaron como evidencia de un universo cerrado “es que es sólo una casualidad estadística.” Lewis y otros expertos dicen que ya han examinado de cerca la cuestión, junto con otros enigmas relacionados en los datos.

Modelo plano del universo

Lo anterior no es demasiado difícil de visualizar, pero la Relatividad General afirma que el espacio mismo (no sólo un objeto en el espacio) puede ser curvo, y además, el espacio de la Relatividad General tiene 3 dimensiones espaciales y una dimensión temporal, no sólo dos como en nuestro ejemplo anterior. Esto es difícil de visualizar. Sin embargo, se puede describir matemáticamente con los mismos métodos que los matemáticos utilizan para describir las superficies bidimensionales. Entonces, ¿qué significan los tres tipos de curvatura -cero, positiva y negativa- para el universo?

El parámetro de densidad se determina a partir de varios métodos, como el cálculo del número de bariones creados en el big bang, el recuento de estrellas en las galaxias y la observación de la dinámica de las galaxias, tanto cercanas como lejanas. Con algunas incertidumbres bastante grandes, todos los métodos apuntan a que el universo es abierto (es decir, que el parámetro de densidad es menor que uno). Pero hay que recordar que es poco probable que

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About the Author: Olivo Magno