El Universo podría ser un bucle infinito, como una esfera gigantesca

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El Universo podría ser un bucle infinito, como una esfera gigantesca

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¿Es el universo una burbuja? Imagen referencial

Todo lo que creemos saber sobre la forma del universo podría estar equivocado. Según un nuevo estudio, nuestro universo puede ser curvo, como un globo inflado gigantesco, en lugar de ser plano como una sábana.

Ese es el resultado de un nuevo artículo publicado este 4 de noviembre) en la revista Nature Astronomy, que analiza los datos del fondo cósmico de microondas (CMB, por sus siglas en inglés), el débil eco del Big Bang. Pero no todos están convencidos; Los nuevos hallazgos, basados ​​en datos publicados en 2018, contradicen los dos años de sabiduría convencional y otro estudio reciente basado en ese mismo conjunto de datos CMB.

Si el universo es curvo, según el nuevo artículo, se curva suavemente. Esa flexión lenta no es importante para moverse por nuestras vidas, o el sistema solar, o incluso nuestra galaxia. Pero viaja más allá de todo eso, fuera de nuestro vecindario galáctico, lejos en la oscuridad profunda, y eventualmente, moviéndote en línea recta, darás vueltas y terminarás justo donde empezaste. Los cosmólogos llaman a esta idea el «universo cerrado». Ha existido por un tiempo, pero no encaja con las teorías existentes sobre cómo funciona el universo.

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Un universo no plano

Por lo tanto, se ha rechazado en gran medida a favor de un «universo plano» que se extiende sin límites en todas las direcciones y no se repite sobre sí mismo. Ahora una anomalía en los datos de la mejor medición de la CMB ofrece evidencia sólida (pero no absolutamente concluyente) de que el universo es cerrado después de todo, según los autores: Eleonora Di Valentino, cosmóloga de la University of Manchester, Alessandro Melchiorri, cosmólogo de la Sapienza University of Rome y Joseph Silk, cosmólogo de la Johns Hopkins University.

Los primeros datos de la colaboración de Planck mapean el fondo cósmico de microondas a través del cielo. Crédito: ESA and the Planck Collaboration

La diferencia entre un universo cerrado y abierto es un poco como la diferencia entre una sábana plana estirada y un globo inflado. En cualquier caso, todo se está expandiendo. Cuando la hoja se expande, cada punto se aleja de cualquier otro punto en línea recta. Cuando un globo se infla, cada punto de su superficie se aleja más que cualquier otro punto, pero la curvatura del globo hace que la geometría de ese movimiento sea más complicada.

Melchiorri dijo en un comunicado:

Esto significa, por ejemplo, que si tienes dos fotones y viajan en paralelo en un universo cerrado, [eventualmente] se encontrarán”.

En un universo abierto y plano, los fotones, sin ser molestados, viajarían a lo largo de sus cursos paralelos sin interactuar nunca. Sin embargo, hay una anomalía en el CMB.

El CMB es lo más antiguo que vemos en el universo, hecho de luz de microondas que inunda todo el espacio cuando bloquea las estrellas y galaxias y otras interferencias. Es una de las fuentes de datos más importantes sobre la historia y el comportamiento del universo, porque es muy antiguo y está muy extendido por el espacio. Y resulta, según los últimos datos, que hay significativamente más «lentes gravitacionales» del CMB de lo esperado, lo que significa que la gravedad parece estar doblando las microondas del CMB más de lo que la física existente puede explicar.

¿Es el universo una burbuja? Crédito: Instituto Perimetral

Melchiorri señaló que la interpretación de su equipo no es concluyente. Según los cálculos del grupo, los datos de Planck apuntan a un universo cerrado con una desviación estándar de 3.5 sigma (una medición estadística que significa aproximadamente 99.8% de confianza de que el resultado no se debe a una posibilidad aleatoria). Eso es muy inferior a los 5 sigma que los físicos estándar suelen buscar antes de confirmar una idea.

Sin embargo, Melchiorri ha tenido en cuenta las críticas a su informe y está de acuerdo en que el modelo del universo cerrado plantearía una serie de problemas para la física.

Melchiorri dijo:

No quiero decir que creo en un universo cerrado. Soy un poco más neutral. Yo diría, esperemos los datos y lo que dirán los nuevos datos. Lo que creo es que ahora hay una discrepancia, que tenemos que tener cuidado y tratar de encontrar lo que es produciendo esta discrepancia”.

El estudio científico ha sido publicado en la revista Nature Astronomy.

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