¿Cuál es la forma que tiene nuestro universo? Si tomamos al pie de la letra lo que dice la NASA, la pregunta en sí no tiene sentido, ya que es infinito. Pero, ¿qué pasaría si toda esa materia, energía e incluso el tiempo mismo que lo compone tuviera una forma establecida?

Resolver los enigmas del universo es uno de los trabajos que más en serio se toman los astrónomos, y este es uno de los más importantes. Para ellos, la forma que tiene es un asunto serio e implica el futuro del cosmos: dependiendo de cuál sea, sabremos si se expandirá o implosionará. Además, esto confirmaría de una vez por todas si el universo es realmente infinito.

La forma del universo

Las posibles formas que podría tener el universo. Crédito de imagen: J. Andrews / Wikimedia Commons

Para saberlo, primero hay que saber si el universo es infinito o no. Esta idea nació con Albert Einstein y la teoría de la relatividad general en 1915. Según esta teoría, solo podría tomar una de tres formas:

• Curvado cerrado, como una esfera gigante en expansión.
• Hiperbólico o curvado abierto, lo opuesto a una esfera, sino similar a una silla de montar.
• Plano. El cosmos sería más como una hoja de papel, pero con más de dos dimensiones.

Para determinar la forma que adopta, hay que tener en cuenta su densidad, es decir, la cantidad de materia que hay en un volumen determinado del espacio. Si es muy grande, la fuerza de gravedad supera la expansión, curvándolo y formando una esfera.

Si este es el caso, el universo sería finito, pero no tendría fin. Además de finito, también propone que en algún punto, la expansión se detendrá, las galaxias empezarán a acercarse y finalmente, el universo implosionaría.

En los otros dos casos, el universo sería infinito y se expandiría para siempre. Para establecer de qué forma es, se necesita evidencia observacional sólida, pero ¿evidencia de qué? De algo que les enseñe la evolución del universo.

La luz más antigua

Radiación del fondo cósmico de microondas. Crédito de imagen: WMAP / Wikimedia Commons

Los cosmólogos midieron la radiación del fondo cósmico de microondas, restos fríos del Big Bang. Estos son fáciles de encontrar según el físico Marcus Chown, porque están en todas partes. Explica que el 99% de la luz del universo no proviene de las estrellas, sino del resplandor del Big Bang.

Al ser el punto más “atrás” al que se puede mirar, esta luz nos da una imagen de cómo era el universo hace un tercio de millón de años después del Big Bang, un punto importante, pues fue cuando nacieron las primeras estructuras, las llamadas semillas de las galaxias.

De esta forma, los científicos pueden realizar deducciones detalladas a partir de evidencia observacional. ¿Cómo lo hacen? Realizando la “medida más difícil de la ciencia”.

Según explica el astrofísico teórico Dave Spergel:

“La luz del Big Bang que ahora puede verse en una esfera que rodea la Tierra está en forma de ondas muy cortas, microondas, y es una mezcla de luz y calor residual, extremadamente débil, aunque suficiente para insinuar ideas poderosas. Es como ‘una capa uniforme con una temperatura casi constante de aproximadamente 3 grados por encima del cero absoluto (-273.15 °C)’. Lo interesante está en el ‘casi’. Las pequeñas variaciones son a un nivel de 100 milésimas de grado de un lugar a otro”.

Así lo midieron, ya que cuando miramos el fondo de microondas, se entiende sobre la geometría del universo. Pero ¿cómo ayuda esto a saber qué forma tiene?

Según Carlos Frenk, astrofísico de la Universidad de Durham, esas partículas de luz se han propagado a lo largo de miles de millones de años, hasta llegar a los telescopios y siguiendo las curvaturas presentes. Dependiendo de la forma que llegan, se puede saber cómo fue su viaje.

Para entenderlo, debemos imaginar esas microondas cósmicas como dos rayos de luz. En el universo plano, siempre estarían paralelos; en uno esférico, viajarían a lo largo de la curvatura hasta encontrarse; si fuera hiperbólico, nunca se cruzarían y se separarían cada vez más.

Las luces permanecen paralelas

El universo, según la evidencia, sería plano. Crédito de imagen: Wikimedia Commons

En el año 2000, un equipo internacional de astrónomos de Italia, Reino Unido, Estados Unidos, Canadá y Francia, descubrieron que las microondas cósmicas se mantienen paralelas. Dichos resultados se confirmaron gracias a los datos recopilados por la sonda WMAP de la NASA, por la nave espacial Planck de la Agencia Espacial Europea y las mediciones del Telescopio de Cosmología de Atacama.

La evidencia de la plenitud del universo también se observa en otros estudios, como densidad crítica, que indican que está justo por debajo de ella, lo que quiere decir que el universo es plano y continuará expandiéndose. Otra forma de saberlo es por la línea de lo isotrópico: si es plano, se ve igual desde todos los ángulos. La investigación mostró una precisión del 0.2%.

Aunque se han tomado todas las medidas, siempre está la posibilidad de que pasemos algo por alto. Por ejemplo, que la curvatura sea tan minúscula que la descartemos, ya que cuánto más grande es la esfera o la silla de montar, es más plana cada parte de ella.

Así que sigue siendo una posibilidad de que el universo es demasiado grande y la parte que podemos observar sea plana, aunque exista una curvatura más allá de nuestras posibilidades. Pero, por el momento, todo nos hace indicar que el universo es plano y se expande indefinidamente.

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