¿Es el universo infinito? La respuesta se vuelve extraña rápidamente. La ciencia más reciente sugiere que el cosmos es notablemente plano, pero eso no resuelve la cuestión de si se extiende indefinidamente. Podría envolverse sobre sí mismo como un globo.
Midiendo el Universo Observable
El universo observable no es simplemente la distancia más lejana que nuestros telescopios pueden ver. Es un límite en la información. Más allá de esa frontera, solo podemos adivinar y especular.
Una suposición es simple: el universo es infinito. El espacio continúa sin fin.
Otra suposición es que el universo es finito. Eso plantea una pregunta: ¿cómo puede algo ser finito sin tener un borde?
La respuesta proviene de la Tierra misma. Nuestro planeta tiene una superficie finita, sin embargo, alguien que camina sobre ella nunca encuentra una frontera donde el suelo se detiene. La superficie se curva sobre sí misma.
La Geometría Demuestra Curvatura
Las matemáticas nos permiten detectar curvatura sin abandonar la superficie. Los triángulos funcionan. En un plano plano, la suma de los tres ángulos interiores es de 180 grados.
En la Tierra, dibuje un triángulo entre tres ciudades y la suma de los ángulos es mayor que 180 grados.
Las líneas paralelas cuentan la misma historia. En un plano plano, las líneas paralelas nunca se encuentran. En una superficie curva, las líneas que comienzan paralelas pueden converger.
Imagine dos personas que comienzan en diferentes puntos del ecuador y viajan directamente hacia el norte. Sus caminos se encuentran en el Polo Norte sin que ninguna de ellas gire. La superficie se curvó debajo de ellos.
Los astrónomos pueden hacer la misma prueba en el universo mismo.
Luz Antigua Prueba la Forma )
El fondo cósmico de microondas, o CMB, es luz antigua que quedó del universo temprano. Los científicos comprenden gran parte de la física involucrada, lo que les permite predecir qué patrones deberían aparecer en este resplandor antiguo.
Esas predicciones incluyen diminutas variaciones de temperatura dispersas a través del CMB.
Los científicos pueden calcular qué tan grandes deberían aparecer esos parches de temperatura si el espacio estuviera curvado. Comparan el tamaño observado con el tamaño predicho para diferentes geometrías cósmicas.
Los parches aparecen a una escala esencialmente esperada para el espacio plano. Esa es la razón por la que los científicos dicen que el universo parece geométricamente plano.
Plano No Significa Infinito )
Mida la curvatura de la Tierra mientras está atrapado en su vecindario, y parece casi plana. Los triángulos pequeños actúan casi exactamente como Euclid predijo. Los caminos paralelos cortos no convergen.
El problema no es que la Tierra sea realmente plana. Su área de medición es demasiado pequeña en comparación con el tamaño del planeta.
Lo mismo podría ser cierto del universo. Nuestras mediciones están limitadas al cosmos observable. El espacio parece extremadamente plano dentro de esa enorme región, pero el universo fuera podría ser vastamente más grande.
Si ese fuera el caso, el espacio podría eventualmente curvarse de nuevo sobre sí mismo. En principio, viajar en una dirección podría devolverlo a donde comenzó.
En la práctica, la expansión del universo coloca permanentemente las regiones distantes fuera de alcance, de modo que la idea permanece como un experimento mental.
Posibilidades Más Extrañas )
El universo podría ser plano y aún así envolverse. Un universo puede ser geométricamente plano sin ser infinito en todas las direcciones.
Aquí está lo que significa eso:
- El espacio podría curvarse de vuelta sobre sí mismo
- Viajar en una dirección podría devolverte al punto de partida
- El universo observable es un pequeño parche de un todo mucho más grande
La escala del universo observable es enorme —decenas de miles de millones de años luz. Eso no es pequeño en comparación con lo grande que podría ser el universo.
| Escala | Lo que mide |
|---|---|
| Universo observable | Distancia más lejana que podemos ver |
| Parches de CMB | Parches de temperatura en la luz antigua |
| Superficie terrestre ( | Área del planeta ( |
La conclusión es que la forma del universo es más extraña que un plano infinito y plano. Podría estar curvada a escalas vastísimas que no podemos medir, o podría envolverse de maneras que aún no podemos imaginar. La ciencia todavía está trabajando en ello, y la respuesta sigue siendo extraña. (
Material de origen: “¿Es el universo infinito? La respuesta se vuelve extraña rápidamente”; ScienceDaily. (
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