Nuevos datos sugieren que el universo no es circular sino elipsoidal

El satélite Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP de la NASA, que fue lanzado al espacio en junio de 2001, está destinado a surcar el cielo para medir la temperatura del calor de las radiaciones del Big Bang presentes en el cosmos.

Su objetivo es definir las minúsculas variaciones de la llamada “radiación de fondo de microondas”, una forma de radiación electromagnética que llena el universo por completo, y que es considerada la principal evidencia del modelo cosmológico del Big Bang.

Los datos de este satélite han servido ya para conocer datos esenciales, como la edad del universo desde el Big Bang (13.7 mil millones de años), el tiempo que hace que se formaron los primeros átomos (380.000 años después del Big Bang), y las fracciones de energía disponible en la forma de materia ordinaria, materia oscura y energía oscura.

Ahora, una nueva estimación teórica de dichos datos sugiere además que el universo, o al menos la parte que puede ser observada, no es una esfera simétrica, sino más bien una elipse.

Las diversas partes del cielo

Los resultados de las mediciones del WMAP han permitido conocer la forma en que las distintas partes del cielo forman el mapa global de microondas cósmicas. Se ha descubierto que las porciones angulares del cielo –medidas en grados- que son más pequeñas que un grado, de varios grados, e incluso de decenas de grados, aportan la radiación de microondas a niveles esperados.

Sin embargo, en la mayor escala posible de cielo, aquella del orden de la totalidad del cielo (conocida con el término técnico de “momento cuadrupolar”), la radiación parece estar representada a la baja, en un fenómeno que los investigadores han denominado “anomalía cuadrupolar”.

Esta anomalía se explicaría, según los científicos Leonardo Campanelli, de la Universidad de Ferrara, y sus colegas de la Universidad de Bari, Paolo Cea y Luigi Tudesco, porque la superficie desde la que las microondas cósmicas son enviadas hacia la Tierra es una elipse, en lugar de una esfera.

Anomalía explicada

Si esa superficie, denominada última superficie de dispersión porque corresponde al lugar donde fueron emitidos los fotones del fondo de radiación cósmica de microondas hace unos 14 mil millones de años, fuera elíptica, se explicaría la anomalía cuadropolar. Sus capas, en lugar de ser perfectamente esféricas (como un balón de fútbol), poseen una excentricidad del 1%, como un elipsoide (o un balón de rugby).

Esta es la primera vez que se utilizan los datos del WMAP para sugerir un universo no esférico. A lo largo de la historia de la astronomía, ya se propuso de manera análoga que en el universo se pueden encontrar elementos de forma elíptica. El primero que lo hizo fue Johannes Kepler en la primera de sus leyes sobre el movimiento de los planetas, que establece que los planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas con forma de elipse, en lugar de circunferencias.

Esta hipótesis resultó tan revolucionaria en su tiempo como el heliocentrismo del modelo de Copérnico, y ayudó a Newton y a otros a llegar a la idea de la ley de la inversa del cuadrado (que se refiere a algunos fenómenos físicos cuya intensidad disminuye con el cuadrado de la distancia al centro donde se originan) para la atracción gravitacional.

¿Pero que podría ocasionar que el universo como un todo fuera elíptico? Campanelli, Cea y Tudesco señalan que un campo magnético uniforme extendido por el cosmos, o un defecto en el tejido espacio-temporal, podrían llevar a una excentricidad de no-cero, es decir, en este caso del 1%, lo que convierte el espacio en una elipse.

Aunque se trata de una excentricidad muy baja (lo del balón de rugby resulta muy exagerado), Campanelli, Cea y Tudesco consideran que es suficiente para hacer concordar su modelo con los datos experimentales de la sonda. Los resultados de su investigación han aparecido en la revista Physical Review Letters. La versión completa puede consultarse en Arxiv.