Los científicos creen que el universo es plano, pero ¿cómo lo saben?

A la hora de pensar en la forma del universo, la teoría de la relatividad de Einstein y el principio cosmológico (las bases teóricas del modelo del Big Bang) limitan las opciones a tres: que sea curvo como una esfera, que sea curvo como una silla de montar o que no presente ninguna rugosidad, con lo que se consideraría plano, una alternativa que hasta el momento ha resultado ser la más refrendada.

Lo complejo del asunto es que no se trata de un folio colocado sobre una mesa, del que podríamos ver todos sus bordes y esquinas y comprobar a simple vista que, efectivamente, es llano (a no ser que lo doblemos). En un universo infinito, ¿cómo se las han arreglado los investigadores para conocer su geometría?

Posibilidades geométricas del universo según la teoría del Big Bang (Fuente: NASA)

El secreto está en la denominada radiación cósmica de fondo, una nube de microondas reminiscentes del pasado más lejano del cosmos -nada más y nada menos que del Big Bang-. Según la teoría del mismo nombre, la gran explosión, ocurrida hace unos 13.800 millones de años, produjo un resplandor que perdura hasta nuestros días en forma de ondas electromagnéticas.

Los estudios de las perturbaciones detectadas en estas ondas y su comparación con la distribución actual de las galaxias han permitido a los cosmólogos estimar cómo se ha expandido el universo y su morfología.

En un espacio curvo o esférico, la luz se deformaría en su largo viaje desde los grandes sistemas de galaxias, con lo que la imagen captada por los instrumentos espaciales estaría distorsionada, algo que no ocurre en uno plano.

Esto último fue lo que comprobaron un par de físicos franceses hace unos años, cuando analizaron las observaciones de 500 parejas de galaxias (que orbitan una en torno a la otra). Tras medir las distorsiones, trazaron la forma del tejido espacio temporal con una geometría plana.

En el espacio, claro, no vale un transportador de ángulos: para obtener todas estas conclusiones son necesarios instrumentos como los que emplea la sonda WMAP de la NASA, lanzada en 2001, cuyas mediciones han permitido a los científicos aproximar la curvatura del universo a un espacio euclídeo plano.

Big Bang e inflación del universo (Fuente: NASA)

El satélite Plank de la ESA, en funcionamiento desde 2009, los telescopios de Atacama (en el Polo Sur) y la Dark Energy Survey también aportan evidencias sobre la disposición del universo.

Su curvatura, más allá de una cuestión geométrica, resulta determinante para la teoría de la inflación cósmica, una de las que se apoya en la del Big Bang. Estipula que el evento fundacional dio lugar a una expansión acelerada del universo que sigue en marcha en la actualidad y predice la uniformidad generalmente aceptada.

Además, la materia oscura es una de sus consecuencias: para que la teoría de la relatividad de Einstein no eche por tierra los principios de la inflación (ya que, según sus ecuaciones, la gravedad debería frenar el avance), el 75% del universo tiene que estar compuesto de una energía nueva, con características gravitatorias opuestas a las de la materia ordinaria.

Todas estas teorías solo pueden constatarse con las mediciones de los instrumentos antes mencionados. Sin embargo, si alguno de ellos detectara alguna curvatura en el tejido espacio-tiempo (a gran escala) habría que reformular muchos de sus supuestos. Si desde un punto de la Tierra esta puede parecer plana, el infinito universo podría tener una forma que no alcanzamos todavía a vislumbrar.