El universo podría tener forma de dona y no la de una tortilla sugiere nueva investigación

 Un reciente estudio sugiere que el universo, aunque en su mayoría se ha creído que es plano como una tortilla debido a diversas pruebas, podría tener en realidad una forma de dona gigante. 

Esto se explicaría por los patrones extraños encontrados en los ecos del Big Bang, los cuales indican una forma más complicada del universo que aún no ha sido completamente verificada por los astrónomos en cuanto a su planitud.

Imagen del fondo cósmico de microondas tomada por el satélite Planck.
     Imagen del fondo cósmico de microondas tomada por el satélite Planck.

SUPERFICIE PLANA 

Hasta la fecha, todas las observaciones llevadas a cabo sugieren que el universo se comporta de manera plana. En términos geométricos, la planitud se refiere al comportamiento de las líneas paralelas al extenderse al infinito. Esto puede visualizarse pensando en el tablero de una mesa, donde las líneas paralelas permanecen en esa condición al extenderse a lo largo de la superficie de la mesa.

Si tomamos la Tierra como ejemplo, podemos ver que las líneas de longitud comienzan siendo perfectamente paralelas en el ecuador, pero eventualmente convergen en los polos. Esta convergencia indica que la Tierra no es plana, ya que las líneas paralelas en una superficie plana nunca se cruzarían.

La misma idea se puede aplicar al universo tridimensional. Por ejemplo, el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), que es la radiación emitida por el universo cuando éste tenía sólo 380,000 años, se encuentra a una distancia de más de 42 mil millones de años luz y presenta pequeñas fluctuaciones de temperatura en el cielo. Los astrónomos han estimado el tamaño esperado de estas fluctuaciones y lo han comparado con las mediciones observadas. Si el tamaño medido difiere de las predicciones, esto indica que los rayos de luz que comenzaron siendo paralelos cambiaron de dirección en el espacio-tiempo, lo que sugiere que la geometría del universo es curva.

Sin embargo, los mismos análisis realizados han demostrado que, si se ignoran las desviaciones a pequeña escala causadas por galaxias y agujeros negros, la geometría global del universo es plana.


DIFERENTES TIPOS DE PLANOS

Existen distintos tipos de superficies planas. Por ejemplo, si dibujamos líneas paralelas en una hoja de papel y luego enrollamos un extremo del papel para conectarlo con el otro, creando un cilindro, las líneas seguirán siendo paralelas alrededor del cilindro. En términos matemáticos, cualquier cilindro es considerado una superficie geométricamente plana, aunque tiene una topología diferente. Si cerramos los extremos del papel, se formará una superficie en forma de toroide o dona. 

Otro ejemplo de una forma sorprendentemente plana es la banda de Möbius. Para crearla, tomamos una tira delgada de papel y la enrollamos en un círculo, pero giramos uno de los extremos en 180 grados antes de unirlo al otro extremo. El resultado es una superficie con una sola cara y un solo borde, donde las líneas paralelas permanecen paralelas incluso cuando se cruzan. A pesar de su apariencia única, la banda de Möbius sigue siendo geométricamente plana.

Los expertos en matemáticas han identificado un total de 18 topologías tridimensionales que son geométricamente planas. En cada una de estas topologías, al menos una dimensión se enrolla o se voltea de manera parcial, similar a una banda de Möbius. En un universo que tenga una estructura tan complicada, si observáramos objetos distantes, podríamos ver reflejada una versión nuestra de una edad más temprana, quizás al revés. Por ejemplo, si el diámetro del universo fuera de 1.000 millones de años luz, los astrónomos podrían detectar una copia de la Vía Láctea tal y como era hace 1.000 millones de años, seguida por otra copia de hace 2.000 millones de años y así sucesivamente.

En caso de que el universo tuviera la forma de dona gigante, los astrónomos tendrían la posibilidad de observar esas copias mirando en dos direcciones diferentes.


LA FORMA DEL UNIVERSO 

Los astrónomos han medido la topología del universo de varias maneras, desde la búsqueda de duplicados de patrones de galaxias hasta la comparación de círculos en el CMB. Toda la evidencia sugiere que el universo es tanto geométricamente plano como tiene una topología simple sin enrollamientos.

Sin embargo, un artículo reciente publicado en la base de datos arXiv el 23 de febrero, sugiere que las mediciones previas de la topología del universo han sido limitadas en su alcance. Específicamente, las observaciones se han basado en la suposición de que el universo se curva sobre sí mismo en una sola dimensión y no tiene una topología más compleja. Además, las mediciones del CMB han descubierto algunas anomalías extrañas e inexplicables, como la aparición de patrones inusuales en lugares donde no se esperaban.

Un universo con una topología compleja podría ser la explicación para algunas de las extrañas anomalías del CMB. Aunque aún no hay pruebas definitivas, los investigadores están proponiendo ideas para buscar de manera más sofisticada, incluyendo estudios de seguimiento del CMB.

Si esto fuera cierto, podría haber una imagen reflejada de nosotros en algún lugar del universo con una topología retorcida.
Representación del big bang, universo
                                    Representación big bang, universo

Este articulo apareció originalmente en Livescience

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