Cuál es la forma del universo, ¿plana, esférica o como una silla de montar? | Noticias de México

¿Cómo es el universo? La pregunta en sí no parece tener mucho sentido..

Si, como dice la NASA, el universo es simplemente todo, incluido todo el espacio y toda la materia y energía que contiene, e incluso el tiempo mismo, ¿Todo tiene una forma?

Si estás leyendo este artículo debes ser de los que están dispuestos a contemplar lo inconcebible, visualizar lo inimaginable y espiar lo impenetrable.

En otras palabras, comportarse como un cosmólogo, uno de esos teóricos que intentan proponer ideas creíbles y sostenibles sobre el espacio que han ocupado a los pensadores durante siglos.

Para ellos, la forma del universo es un asunto serio, ya que implica el futuro del cosmos: dependiendo de cuál sea, sabremos si se expandirá para siempre o revertirá su expansión en un cataclismo. gran crisis, o Gran Implosión o Colapso.

Además, conocer la respuesta a la pregunta que nos ocupa da pistas sobre si el universo es infinito o finito.

Entonces, ¿Cómo empezar a resolver este enigma?

Con Albert Einstein.

La idea de que el espacio tenía forma surgió con la teoría de la relatividad general de 1915.

Y de todas las formas que podrían considerarse, ésta sólo permite que el universo tome Uno de tres:

1. Una es que es curva cerrada, como una esfera gigante en expansión.
2. Otra es que sea hiperbólica, abiertamente curvada, lo opuesto a una esfera, algo así como una silla de montar.
3. Luego está la hipótesis plana. El cosmos es como Una hoja de papelexcepto que tiene más de dos dimensiones.

Uno de los factores que determina la forma que adopta es su densidades decir, la cantidad de materia en un volumen de espacio determinado.

Si es demasiado grande, la fuerza de gravedad excederá la fuerza de expansión y se curvará formando una esfera.

En ese caso, el universo sería finito, aunque no tendría fin (así como la superficie de una bola no es infinita pero no hay ningún punto en la esfera que pueda llamarse “extremo”).

Además de ser finitas, ese es el escenario en el que la expansión se detendrá en algún momento, las galaxias en lugar de alejarse unas de otras comenzarán a acercarse, hasta Lo que comenzó con un Big Bang terminó con un Gran Colapso.

En los otros dos casos, el hiperbólico y el plano, el universo es infinito y se expandirá para siempre.

Para establecer cómo es (¡y el futuro del cosmos!), se necesitaba evidencia observacional sólida… pero ¿de qué?

Bueno, algo maravilloso.

La luz más antigua

Lo que hicieron los cosmólogos fue medir la radiación cósmica de fondo de microondasRestos fríos del Big Bang o Gran Explosión de hace unos 13.800 millones de años.

Esas huellas de cuándo se formaron la materia, el espacio y el tiempo, según el modelo cosmológico estándar, son fáciles de encontrar, dice el físico y autor Marcus Chown, porque están literalmente en todas partes.

“Si tomamos un centímetro cúbico de espacio vacío en cualquier parte del universo, contiene 300 fotones, partículas ligeras de esta radiación.

“De hecho, El 99% de toda la luz del universo no es la de las estrellas ni nada por el estilo, sino el resplandor del Big Bang“.

Fue algo que se descubrió en 1965, y es como una foto del cosmos recién nacido.

“Es la luz más antigua y cuando la capturamos con nuestros telescopios, miramos hacia atrás lo más lejos que podemos.

“En esta luz está codificada una imagen del universo tal como era un tercio de millón de años después del Big Bang, un punto crucial, ya que era cuando se formaron las primeras estructuras, las semillas de las galaxias”.

Estos restos de radiación se describen a menudo como la Piedra Rosetta de los cosmólogos para descifrar el pasado, lo que permite a los investigadores hacer deducciones detalladas a partir de la evidencia observacional más escasa.

¿Cómo se puede inferir tanto de esa radiación fósil del Big Bang?

Haciendo lo que algunos han descrito como la medida más difícil de la ciencia.

Esa luz del Big Bang que ahora se puede ver en una esfera que rodea la Tierra tiene 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 unos 3 grados por encima del cero absoluto (-273,15 °C)”, explicó el astrofísico teórico Dave Spergel a la BBC.

Lo interesante está en el “casi”.

“Las pequeñas variaciones se sitúan en el nivel de 100 milésimas de grado de un lugar a otro”.

Eso es lo que midieron, bueno”.Cuando miramos el fondo de microondas, aprendemos sobre la geometría del universo.“Dijo alguien conocido por su trabajo con la sonda WMAP de la NASA, lanzada en 2001 con la misión de estudiar el cielo y medir estas diferencias de temperatura.

Fue uno de varios estudios que han ayudado a determinar la forma del universo.

Pero, ¿cómo pueden las observaciones de las partículas de luz del Big Bang ayudar a astrofísicos como Carlos Frank de la Universidad de Durham a decidir qué forma tiene?

“Esa es la belleza de la ciencia. Podemos hacer inferencias muy, muy trascendentales basadas en datos muy detallados.

“Estas partículas de luz se han estado propagando durante miles de millones de años hasta llegar a nuestros telescopios, y siguiendo cualquier curvatura que pueda estar presente”.

Dependiendo de cómo lleguen, sabrás cómo fue su viaje.

¿Y?

Imaginemos esas microondas cósmicas como dos rayos de luz.

En un universo plano, siempre permanecerán paralelos.

En un universo esférico, viajarán a lo largo de la curvatura del espacio y eventualmente se encontrarán.

En un universo hiperbólico, los rayos nunca se cruzarán y estarán cada vez más separados.

Y resulta que siguen paralelos..

La primera vez que se infirió con seguridad la forma y el destino del cosmos a partir de observaciones fue en 2000, cuando un equipo internacional de astrónomos de Italia, Reino Unido, Estados Unidos, Canadá y Francia, conocido como la colaboración Boomerang, publicó los resultados de su estudio.

“Creo que este es el momento que vamos a recordar en los libros de texto cuando dijimos que Nuestro universo es plano, no vamos a terminar en un gran colapso, no tenemos una cantidad de tiempo limitada.que se expandirá para siempre”, dijeron.

Esos resultados fueron confirmados posteriormente con datos recopilados por la sonda WMAP de la NASA, la nave espacial Planck de la Agencia Espacial Europea y mediciones realizadas con el Telescopio Cosmológico de Atacama.

La evidencia de la planitud del universo también aparece en estudios de lo que se conoce como densidad crítica, que indican que está justo debajo de él, lo que significa que es plano y se expandirá indefinidamente.

Y una forma más de encontrar evidencia es a través de la línea isotrópica: si es plana, se ve igual desde todos los ángulos. El yoLa investigación encontró, con un margen de precisión del 0,2%, que sí.

Aún así, no podemos descartar la posibilidad de que vivamos en un mundo esférico o hiperbólico..

Aunque se están tomando todas las medidas, siempre existe la posibilidad de que ocurra lo que nos pasó durante siglos con la Tierra: en las escalas que se podían observar, su curvatura era demasiado pequeña para detectarla, por lo que se creía que era plana. .

Cuanto más grande es una esfera o una silla, más plana es cada pequeña parte de ella.

Por lo tanto, sigue siendo posible que, dado que el universo es extremadamente enorme, la parte que podemos observar sea tan cercana a ser plana que su curvatura sólo pueda detectarse mediante instrumentos superprecisos que aún no hemos inventado.

Sin embargo, por el momento, Todo parece indicar que el cosmos es plano, en expansión e infinito..

Lo lindo de este mundo es que las respuestas muchas veces plantean más preguntas… ¿cómo puede expandirse si es infinito? ¿Y cómo puede ser infinito si tuvo un principio?

Lo dejamos ahí, para que no nos quedemos sin nada en qué pensar.

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