Lo que entendemos por universo comprende la totalidad del espacio y del tiempo, todas las formas de la materia, la energía y el impulso, y las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sí, lo comprende todo. Como imaginarás, es muy grande, y la imposibilidad de saber qué tan grande es ha llevado a pensar que podría ser infinito. Eso complica saber su forma.

De momento, s√≥lo sabemos sobre el universo observable, aquella peque√Īa parte que podemos detectar del universo total. Hasta donde nos llegan ‚Äúlos ojos‚ÄĚ de nuestros humildes telescopios, parece que hay aproximadamente 46.500 millones de a√Īos luz en todas las direcciones.

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Para que te hagas una idea, un s√≥lo a√Īo luz equivale a m√°s de nueve billones de km. Es decir, nuestra visi√≥n es circular y grande, pero limitada e insuficiente comparada con la inmensidad del cosmos.

Imagen: NASA, ESA.

Por supuesto, cada punto del universo tiene su propia área de universo visible. De hecho, probablemente nuestra galaxia es igual de inexistente para todas aquellas que lo son para nosotros. Si hay extraterrestres más allá del universo observable, a no ser que tengan una tecnología mejor, no nos ven del mismo que nosotros no los vemos a ellos. Sin embargo, sabemos que más allá del espacio observable puede haber más universo, de hecho seguramente lo hay aunque no sepamos cuánto.

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¬ŅCu√°nto?

Infinito es la respuesta fácil, sin embargo, es muy probable que no sea la correcta. De hecho, hasta el comienzo del siglo XX muchos cosmólogos pensaban que era así lo que suponía un gran dolor de cabeza para los físicos, porque nunca se podría probar. El infinito no se puede medir ni conocer su forma.

Ahora, se trabaja la idea de un universo finito, pero sin límites. Es decir, con una forma que permita permanentemente volverlo a empezar.

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¬ŅC√≥mo puedes volverlo a empezar? Se debe a la curvatura intr√≠nseca que se da en algunas posibles formas del universo, como el d√≥nut, toro o toroide.

B√°sicamente el asunto es que un toro se puede construir tomando un cuadrado plano, uniendo dos de sus caras, por lo que ya tenemos un cilindro, y a su vez pegando los extremos del cilindro. De esta forma, los dos lados del cuadrado se unen, llegando un punto en el que cuando llegas al borde vuelves a empezar el mismo cuadrado por el principio.

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As√≠, en el toro, comenzariŐĀamos a andar y llegariŐĀamos al mismo sitio de partida porque ‚Äúle estar√≠amos ‚Äėdando la vuelta‚Äô al cosmos, algo similar a lo que ocurre en la superficie de la Tierra solo que en tres dimensiones‚ÄĚ, seg√ļn explica a Gizmodo en Espa√Īol Jose Luis Crespo, de Quantum Fracture.

Si esta teoriŐĀa del d√≥nut fuera cierta, alguna de las galaxias lejanas que vemos ahora mismo podriŐĀan ser la nuestra propia. De hecho, la propia NASA investigoŐĀ sobre el tema unos anŐÉos atraŐĀs. Podr√≠amos presumiblemente ser v√≠ctimas de un eterno efecto espejo, vernos a nosotros mismos en la inmensidad sin poder alcanzarnos nunca.

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¬ŅC√≥mo se mide la forma de algo con un tama√Īo desconocido?

Imagen: NASA.gov

La cosmología trata de describir todos los aspectos del cosmos con sus fenómenos. Basándose en observaciones causales, hasta el momento, parece que el universo sigue las mismas leyes constantes en toda su extensión e historia. Así, observando cómo se comporta, y trabajando con lo que tenemos, físicos y topólogos intentan describir y prever el continuo espacio-tiempo y medirlo, para describir su forma y longitud.

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El problema es que, para medir a qu√© distancia se encuentran los objetos m√°s alejados del universo, solo podemos construir telescopios cada vez m√°s potentes, apuntar, disparar, esperar largos tiempos de exposici√≥n y analizar la radiaci√≥n electromagn√©tica de los objetos en la imagen obtenida con la esperanza de que alguno de ellos sea la galaxia ‚Äúm√°s remota‚ÄĚ jam√°s observada. Dicho de otro modo: lanzar a ciegas y esperar a que nos toque la loter√≠a.

Las distancias son importantes porque el universo podr√≠a ser tan grande que imposibilite detectar cualquier forma curva. Para nosotros, una pelota estaŐĀ curvada, pero para unas hipot√©ticas personas de tamanŐÉo microscoŐĀpico sobre la superficie de la pelota la cosa no estariŐĀa tan clara. Es decir, podr√≠a ser que cometi√©semos el mismo error que nuestros antepasado que cre√≠an que la Tierra era plana, s√≥lo porque a simple vista no ve√≠an la curva.

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Con la curva me refiero a que si el universo tuviese una forma evidente, notar√≠amos una distorsi√≥n dependiendo del lugar desde el cual mir√°semos; de la misma forma que desde el mar es posible ver monta√Īas elevadas o luces altas desde grandes distancias mucho antes que los terrenos bajos, y los m√°stiles de los barcos antes que los cascos. Y eso no nos pasa. El universo parece, a simple vista, plano.

Imagen: NASA.gov

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Adem√°s, en la forma de d√≥nut, como hemos dicho, ver√≠amos infinitas copias del universo a partir de un punto liŐĀmite. Es decir, empezariŐĀamos a ver las mismas galaxias, estrellas, planetas, etc. Si embargo, no es eso lo que vemos con nuestros telescopios. Todo parece √ļnico. ¬ŅSignifica eso que el universo no tiene forma de toro? No necesariamente.

Podr√≠amos estar dentro de un d√≥nut, una geometr√≠a toroidal, siempre que este sea un d√≥nut tan grande que nos deje rozando la planitud exacta y no nos permita apreciar la curva residual, y, adem√°s, seamos tan peque√Īos o el cosmos tan enorme que auŐĀn no nos ha dado tiempo a mirar la frontera donde se empiece a repetir dada la inmensidad de las medidas.

Las otras formas posibles

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Pero también podríamos estar dentro de otra cosa. Las tres posibles geometrías del universo más famosas que se contemplan actualmente son: cerrado, abierto y plano. En el universo cerrado, con forma elíptica, si se viaja en línea recta se llega al mismo punto, en los otros dos no. El universo abierto está negativamente curvado, como la superficie de una silla de montar. El plano es, válgase la redundancia, plano.

Para ponerlo simple, si una superficie no tiene curvatura (curvatura nula) estamos en un plano, si la curvatura es positiva estamos en una esfera y si es negativa estamos en una superficie parecida a una silla de montar, pero como somos tan peque√Īos que no vemos curva ninguna, siento decir que podr√≠a ser cualquiera de las anteriores o ninguna. La conclusi√≥n es la misma con la que arranc√°bamos el texto: no sabemos qu√© forma que tiene nuestro universo.

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En esta situaci√≥n, por supuesto, se pueden considerar otras formas posibles. Seg√ļn explica JoseŐĀ David Villanueva GarciŐĀa de la Agencia Espacial Europea, ‚ÄúUna de las formas maŐĀs atractivas que se barajan es un universo ‚Äėcon asas‚Äô. Un plano con media rosquilla que conecte un lado con el otro y que, de hecho, permitir√≠a transportarse de una cara a la otra‚ÄĚ.

Como ves, el universo podr√≠a tener cualquier forma y, dado que a√ļn se est√° expandiendo, tambi√©n cualquier extensi√≥n. Lo √ļnico que tenemos claro es que somos demasiado peque√Īos, todav√≠a, para averiguarlo.