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Se busca forma para el universo

  • ¿Te has parado a pensar alguna vez qué forma tiene el universo?
  • Podría ser cerrado, infinito, plano o curvo, retorcido como una cinta de Moebius o enredado como una maraña de lana
  • El destino final del propio cosmos depende de la forma que tenga

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Este gráfico nos explica la expansión temporal del universo desde el Big Bang
Este gráfico nos explica la expansión temporal del universo desde el Big Bang

Nuestro colaborador José Cervera nos hablaba en #ÓrbitaLaika6 de las inconcebibles distancias cósmicas. Pero ¿te has parado a pensar alguna vez qué forma tiene el universo?

¿Te has parado a pensar alguna vez qué forma tiene el universo?

No es una cuestión menor en astrofísica, ya que el destino final del propio cosmos depende de la forma que tenga.

Hoy en día es imposible averiguarlo, pero los científicos tienen varias teorías.

Muchas formas posibles

Podría ser cerrado, infinito, plano o curvo, retorcido como una cinta de Moebius o enredado como una maraña de lana. Cada uno tiene sus preferencias, aunque apenas hay certezas.

Podría ser cerrado, infinito, plano o curvo...

El primer problema es conceptual: la teoría de la relatividad de Einstein dice que el espacio y el tiempo son inseparables, así que “nos topamos con un objeto de cuatro dimensiones (largo, ancho, alto y el tiempo) imposible de visualizar para nosotros que nos movemos en un entorno de solo tres dimensiones”, apunta Vicente Muñoz, catedrático de Geometría y Topología de la Universidad Complutense de Madrid y autor del libro La forma del universo.

Nos topamos con un objeto de cuatro dimensiones (largo, ancho, alto y el tiempo) imposible de visualizar para nosotros que nos movemos en un entorno de solo tres dimensiones

Nos pasa lo mismo que a los ‘chatoides’, seres planos inventados por Eduardo Battaner, catedrático de Cosmología de la Universidad de Granada.

Los chatoides habitan en la superficie de una esfera y solo perciben la longitud y la anchura. Para ellos el mundo es un plano que se extiende indefinidamente; sin embargo, si emprenden un viaje con rumbo constante, después de recorrer una circunferencia entera llegarán al mismo punto y serán capaces de comprender que viven en ‘algo parecido’ a la superficie de una esfera.

Esto mismo, en una dimensión más (el tiempo) es lo que intentan hacer algunos para estudiar la forma global del cosmos.

Finito o infinito

Tenemos sobre la mesa todas las opciones: abierto o cerrado, finito o infinito.

No sabemos si el cosmos es finito o infinito

No sabemos si el cosmos es finito o infinito. Sí podemos asegurar que la región que podemos ver es finita. Es el llamado ‘horizonte cosmológico’, un límite infranqueable a partir del cual no se puede saber absolutamente nada.

El espacio podría ser finito, pero tan grande que cualquier señal de su finitud esté fuera de nuestro alcance

Hoy podríamos conocer, como mucho, los objetos que estén a distancias inferiores a 13.700 millones de años luz, es decir, lo que ha recorrido la luz desde el Big Bang, simplemente porque la luz de todo lo que pudiera estar más lejos aún no nos ha llegado.

Si el universo es más grande que el horizonte cosmológico, puede que nunca lleguemos a conocer su forma global.

De esta forma, el espacio podría ser finito, pero tan grande que cualquier señal de su finitud esté fuera de nuestro alcance. Pero no os vamos a dejar sin al menos, enseñaros algunas alternativas que dan los científicos.

Las formas más aceptadas

Estas son las formas más aceptadas:

-Universo esférico: si hay demasiada materia y energía, la densidad será muy alta. El universo se curvará hacia dentro y tendrá forma de esfera. Será un universo finito. La gravedad será más fuerte que la expansión, toda la materia acabará agrupándose y el universo colapsará. Este final se denomina Big Crunch.

-Universo hiperbólico o abierto: puede creerse como un equivalente tridimensional de una forma de una silla de montar infinitamente extendida. Será un universo infinito, en infinita expansión. La materia se acaba separando hasta que la gravedad sea tan débil que el cosmos se enfriará y morirá. Este final se llama Big Rip.

-Universo plano: es un universo con un equilibrio estable entre la fuerza de la gravedad y la de repulsión. Es lo que se llama densidad crítica. La gravedad y la expansión estarán en equilibrio. El universo se expandirá de forma constante, con una velocidad finita, sin perder su cohesión. A este final se le llama Big Freeze o muerte térmica.