LA ILUMINACIÓN ESPIRITUAL
UNIVERSO FINITO O INFINITO
FRASES UNIVERSO
El Principio de Mach, si el universo fuese infinito, la inercia o resistencia de los cuerpos al movimiento, seria infinita y nada podria moverse.
¿ES EL UNIVERSO FINITO O INFINITO?
En ocasiones por las noches salgo a mi azotea, miro filosoficamente al cielo, y me imagino años-luz de espacio intentando llegar a un final, sin embargo tras segundos de reflexion me doy cuenta de que despues de lo ultimo que me imagine siempre podria haber algo mas. ¿Es el espacio infinito o tiene algun limite? Edwin Hubble en 1929 nos demostro que las galaxias se alejaban unas de otras debido al estiramiento del mismo espacio que habia entre ellas, de manera que alguna vez en el pasado deberian haber estado muy proximas entre si. Desde aquel momento hasta ahora han pasado 13.700 millones de años segun estimaciones realizadas con el Fondo Cosmico de Microondas (FCM). Si el espacio mismo fue minusculo en el pasado y solo ha pasado un lapso de tiempo determinado, el universo deberia haber crecido hasta un tamaño finito.
¿Por que dicen los cientificos que aun no sabemos si es finito o infinito?
Lo cierto es que cometemos un grave error al pensar que el inicio de la expansion sucedio en un punto determinado, en un epicentro del universo. Por el Principio Cosmologico enunciado por Albert Einstein en 1915 sabemos que el universo es homogeneo e isotropo, lo cual quiere decir que el universo es igual en cualquier punto del espacio y que parece el mismo en todas direcciones, de manera que cualquier lugar del cosmos puede ser el punto donde se inicio la expansion universal. Dicha expansion ocurrio en todos los puntos del universo al mismo tiempo, de manera que aunque para nosotros el Radio de Hubble fuese de 13.700 millones de años-luz, fuera de ese volumen habria tambien mas lugares en donde tambien se inicio la expansion y cuyos Radios de Hubble tambien valdrian igual. De esta manera llegamos al mismo problema que anteriormente.
¿Es el universo finito o infinito?
Resulta que la finitud o infinitud del universo tiene que ver con su geometria y con su topologia. Segun datos recientes obtenidos del FCM la geometria del universo es plana o euclidea, es decir que los angulos de cualquier triangulo cosmico suman 180 º. De esta manera se descartan posibles universos cerrados y posibles universos hiperbolicos (con forma de silla de montar). La clave de la finitud o infinitud del universo es por tanto la topologia del mismo. Hay dos tipos de estructuras euclideas segun la topologia:
- Universo simplemente conexo.
- Universo multiplemente conexo.
¿Que significa esto?
Para comprenderlo imaginemonos que el universo fuese de una sola dimension, es decir una linea recta y que los seres que lo habitan son solo puntos unidimensionales. Los puntos solo podrian moverse en las direcciones opuestas, de manera que cada direccion nos llevaria a sitios nuevos e inexplorados si la linea es infinita. A esto se le llama universo simplemente conexo ya que solo se dispone de una unica direccion para llegar a un determinado lugar. Si la linea fuese finita podrian darse dos casos, que hubiese dos extremos (bordes del universo) o que dichos extremos se uniesen entre si formandose un circulo. Segun el Principio Cosmologico, ni existe un centro del universo, ni existe un borde, ya que todos los lugares del universo son iguales y tiene el mismo aspecto mires en la direccion que mires. De este modo si el universo fuese finito careceria de bordes, asi pues el universo unidimensional representado por una linea recta finita, deberia tener sus dos extremos o bordes unidos formando un circulo. Los puntos o entes unidimensionales podrian llegar a un mismo lugar siguiendo dos direcciones distintas. A esto se le denomina universo multiplemente conexo.
Analogamente un universo de dos dimensiones o plano, podria ser infinito y simplemente conexo, o finito y multiplemente conexo formando una esfera. Seria como la superficie de la Tierra por la cual podemos llegar al polo norte tanto en direccion norte como en direccion sur. Ahora viene lo dificil, que es extrapolar esto a un universo tridimensional, que es en el que vivimos. Si fuese simplemente conexo seria infinito, pero si fuese multiplemente conexo seria finito y aun asi careceria de bordes. Nunca llegariamos al final del universo ya que siempre llegariamos al mismo lugar vayamos en la direccion que vayamos.
La conclusion que se saca de esto es que el universo podria ser infinito o finito pero multiplemente conexo. Existen varias lineas de argumentacion que apoyan la finitud del universo, una es el Principio de Mach, el cual establece que toda la materia del universo proporciona la inercia de los cuerpos, de modo que si el universo fuese infinito, la inercia o resistencia de los cuerpos al movimiento, seria infinita y nada podria moverse. Por tanto se tiende a pensar en un universo euclideo finito y multiplemente conexo, aunque no esta descartado el universo infinito. La forma de este universo solo tiene 10 posibilidades, la de un Toroide Tridimensional y nueve variaciones simples de el.
Sin embargo, una consecuencia que se deriva de la existencia de este universo, es que cada galaxia estaria reflejada en uno o varios puntos del universo. Esto seria logico en un universo finito multiplemente conectado, pues la luz de una galaxia que siguiese cualquier direccion se volveria a juntar en el punto opuesto del universo, en el cual veriamos una copia exacta de la misma galaxia.
Los astronomos se han dedicado a buscar las imagenes de las mismas galaxias en distintos puntos del universo, pero la tarea es realmente complicada ya que las distintas imagenes de las galaxias mostrarian momentos diferentes en su historia y tendrian que reconocerlas. De este modo, recientemente se ha desarrollado un metodo llamado Cristalografia Cosmica, que consiste en realizar un histograma con las distancias entre los cumulos de galaxias. Si las imagenes se repitiesen periodicamente el histograma mostraria una serie de maximos que representarian el tamaño real del universo.
Ya se ha hecho el primer histograma con los cumulos de galaxias hasta distancias de 2.000 millones de años-luz, pero el resultado es que a esa distancia el universo no es finito e interconectado. El segundo histograma se hara en base a los datos recogidos por el Estudio Digital Sloan de los Cielos que pretende cartografiar el cosmos mucho mas alla de los 2.000 millones de años-luz.
Aparte de esta tecnica tambien se esta utilizando al FCM para determinar si el universo es finito e interconectado. El FCM nos llega desde todos los puntos del universo formando una esfera, la cual se cortaria a si misma si el universo estuviese interconectado. El corte de dos esferas crean una circunferencia que se deberia detectar en el FCM como una circunferencia con el mismo patron de variacion de temperaturas. En realidad se deberian de ver dos circunferencias que serian la misma pero vista desde perspectivas distintas. Dependiendo de los 10 tipos de toroides tridimensionales se veran mas o menos pares de circunferencias y su posicion relativa nos desvelara cual de ellas es.
La WMAP no detecto dichas circunferencias, sin embargo
la ESA lanzara el Satelite Planck que determinara si las circunferencias existen.
UNIVERSO FINITO O INFINITO
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