Aseguran, con la mayor seriedad para la profesión que profesan, que nuestro extenso y misterioso Universo adopta la forma de una rosquilla.

Ahora bien, no se confundan, no me refiero a esas rosquillas glaseadas que se encuentran en la panadería de la esquina ni a las que comer Homero Simpsons. No, me refiero a una rosquilla cósmica, tan grande que nuestras mentes mortales apenas pueden concebirla. Esto es novedoso pero Los Simpsons ya lo habían predicho hace varios años.

La peculiar forma del Universo

La razón de esta forma tan peculiar, según esos sabios de batas blancas, es que el espacio y el tiempo se curvan sobre sí mismos, de tal manera que si uno viajara lo suficientemente lejos en línea recta, acabaría regresando al punto de partida, como un marinero dando la vuelta al mundo.

Pero, ¿por qué una rosquilla, se preguntarán? Bueno…la geometría del Universo es tan extraña y misteriosa que incluso los más grandes matemáticos se rascan la cabeza tratando de descifrarla. Y, al parecer, una rosquilla es la figura que mejor se ajusta a sus cálculos.

Así pues, la próxima vez que se deleiten con una rosquilla, piensen en la maravillosa ironía de un Universo que, en su inmensidad, nos recuerda a un humilde y delicioso postre.

Muchos estudios y misterios rodean la forma del universo. Hasta hace poco, la teoría más aceptada sostenía que el universo era plano, como un panqueque. Sin embargo, una nueva investigación sugiere que el universo puede tener la forma de una enorme rosquilla.

Algunos de los restos del Big Bang indican que el universo puede tener una forma más compleja y que los astrónomos no han inspeccionado completamente la planitud del universo.

Cuando los científicos afirman que el universo es plano, utilizan el concepto geométrico de líneas paralelas que se extienden hasta el infinito, sin intersecarse.

Es como una mesa cuyas líneas comienzan paralelas y permanecen así en todo momento.

Geometría plana

Como ejemplo, tomemos una hoja plana de papel. Obviamente es plano: las líneas paralelas permanecen paralelas. Si toma dos bordes de este papel y lo enrolla en un cilindro, las líneas paralelas seguirán siendo paralelas, ya que los cilindros son geométricamente planos. Por ejemplo, al dibujar líneas paralelas en una hoja de papel y enrollarla en un cilindro, esas líneas permanecen paralelas. Pero si tomas los extremos opuestos del papel cilíndrico y los conectas, obtienes la forma de una rosquilla, que también es geométricamente plana. La nueva investigación sugiere que el universo puede tener diferentes formas de planitud.

Aunque las mediciones actuales del contenido y la forma del universo nos dicen que su geometría es plana, no nos dicen nada sobre su topología. ¿Está nuestro universo conectado de forma múltiple? Sí, es así, una o más dimensiones de nuestro cosmos se conectan entre sí.

¿Universo multiconexo? Mientras que un universo perfectamente plano se extendería hasta el infinito, un universo plano con una topología multiconectada tendría un tamaño finito. Si de alguna manera pudiéramos determinar si una o más dimensiones están involucradas, sabríamos que el universo es finito en esa dimensión, y luego podríamos usar estas observaciones para medir el volumen total del universo.

Pero si el espacio es finito, entonces faltan aquellas longitudes de onda mayores que el tamaño del espacio. En otras palabras: habría un tamaño máximo para las perturbaciones, lo que finalmente podría revelar la topología del universo.

Topografía 3D

A diferencia de la Tierra, cuyas líneas de longitud comienzan paralelas cerca del ecuador y convergen en los polos, lo que la hace no plana, el Universo se puede describir tridimensionalmente usando un modelo similar.

Cuando se produjo la liberación del fondo cósmico de microondas (CMB), el universo no era tan antiguo, solo tenía 380.000 años. Sin embargo, ahora está a unos 42 mil millones de años luz de distancia. Pero todavía se basa en cambios mínimos de temperatura.

Para determinar la planitud del universo, los astrónomos calcularon el tamaño esperado de estas fluctuaciones en comparación con las observaciones desde el espacio.

Si las observaciones resultan ser diferentes a las previstas, indicaría que los rayos de luz comenzaron planos y cambiaron de dirección, lo que sugiere que el universo podría ser curvo.

Forma matemática

Matemáticamente, un cilindro es geométricamente plano, pero con una topografía diferente.

La misma planitud surge al cerrar los dos lados del papel y formar un toro, que tiene forma de donut.

El estudio encontró 18 topologías 3D diferentes con geometrías planas que coincidían con la teoría. Cada modelo tiene al menos una dimensión que se desarrolla sobre sí mismo o con rotaciones parciales.

En un universo que tiene una forma 3D pero que es geométricamente plano, podríamos observar una copia de nosotros mismos en un pasado lejano.

Por ejemplo, si nuestro universo tuviera mil millones de años, los astrónomos podrían visualizar una versión de la Vía Láctea de mil millones de años. Y detrás, una versión aún más antigua de hace 2 mil millones de años, y así sucesivamente.

La teoría es compleja, incluso para los estudiosos. Por esta razón, no hay conclusiones definitivas sobre la forma del universo, al menos por ahora. Los científicos quieren estudiar más a fondo esta nueva posibilidad antes de sacar conclusiones.

El debate de la forma del Universo

Durante décadas, los astrónomos han debatido la forma del universo: si es «plano» (con líneas paralelas imaginarias que se mantendrían paralelas para siempre), «cerrado» (con líneas paralelas que finalmente se cruzarían) o «abierto» (con líneas que divergiría). Esa geometría dictaría su destino: los universos planos y abiertos continuarían expandiéndose para siempre, mientras que un universo cerrado eventualmente colapsaría sobre sí mismo.

Las mediciones anteriores de la topología de la forma del universo se basaron en la búsqueda de duplicados de galaxias y círculos correspondientes en el CMB.

Los resultados de la medición prueban que la forma del universo no es exactamente plana y tampoco tiene una topografía enrollada.

Sin embargo, la nueva investigación sugiere que estas medidas fueron limitadas y que el universo puede tener una topología enrollada en una sola dimensión, en lugar de ser completamente plana.

Además, los astrónomos detectaron anomalías en el CMB, lo que puede explicarse por una topología no plana.

Si bien una topología con una sola dimensión enrollada puede explicar muchos aspectos del universo, los investigadores ofrecen ideas más sofisticadas. Por ejemplo, rastrear estos rayos de luz para comprender mejor la topología del universo.

Es posible que en el futuro, tecnologías y métodos de observación más avanzados puedan confirmar o refutar las teorías actuales sobre la topología del universo.

Por ejemplo, una posibilidad sería detectar las firmas de topología en espiral en las fluctuaciones de CMB a escalas muy grandes.

Por lo tanto, es posible que nuevos descubrimientos y avances tecnológicos permitan a los científicos comprender mejor la topología del universo y confirmar o refutar las teorías actuales.