Crisis cosmológica: no sabemos si el Universo es redondo o plano

Un artículo publicado hace dos días en la revista Nature Astronomy propone que el universo puede curvarse y cerrarse sobre sí mismo como una esfera, en lugar de estar acostado como una hoja de papel como lo predice la teoría estándar de la cosmología. Los autores volvieron a analizar un conjunto importante de datos cosmológicos y concluyeron que los datos favorecen un universo cerrado con un 99% de certeza.

Si el universo fuera plano o no, depende de su densidad. En un universo plano, dos haces de luz disparadas una al lado de otra viajarán permanentemente en paralelo. En un universo cerrado, acabarán cruzándose y volviendo al lugar de donde fueron disparadas.

El laboratorio Planck, que funciono de 2009 a 2013, cartografió el fondo cósmico de microondas, un mar de luz que quedó tras el Big Bang.

Mapa ondas microondas plank — El mapa del fondo cósmico de microondas.

El telescopio Planck mide la densidad del universo al calcular la cantidad de luz CMB que ha sido desviada en los últimos 13.800 millones de años. Cuantos más fotones se encuentre en su viaje a la Tierra, más lentes obtendrá, de modo que su dirección ya no reflejará su punto de partida en el universo primitivo. Esto se muestra en los datos como un efecto borroso, que suaviza ciertos picos y caídas en el patrón espacial de la luz, lo que implicaría la presencia de materia oscura adicional, lo que llevaría al universo a una esfera finita en lugar de una lámina plana.

Si el universo fuera realmente cerrado, eso podría suponer un problema importante para nuestra comprensión del cosmos.

"Necesitamos un nuevo modelo y aún no sabemos cuál", dijo Alessandro Melchiorri, del Departamento de Física e INFN en Universidad de Roma 'La Sapienza', Italia. Nadie ha encontrado una manera de conciliar estas observaciones de Planck con las muchas mediciones cosmológicas que no están de acuerdo.

universo plano curvo — En un universo plano, como se ve a la izquierda, una línea recta se extenderá hasta el infinito. Un universo cerrado, a la derecha, está acurrucado como la superficie de una esfera. En él, una línea recta eventualmente regresará a su punto de partida.

De hecho, cualquier otra medida cosmológica que tengamos apunta a un universo plano. No hay otras observaciones que insinúen que el cosmos podría estar realmente cerrado, y existe la posibilidad de que esta medición de Planck sea solo una casualidad estadística.

"En los próximos años, al recoger más datos, sabremos si tomar en serio esta anomalía o si es simplemente una casualidad estadística", dijo Spergel. El Observatorio Simons, que se está construyendo actualmente en Chile, podrá medir las lentes gravitacionales incluso con mayor precisión que Planck, y debería decirnos si realmente existe una crisis cosmológica o no.