Desde Albert Einstein demostró que el espacio y el tiempo podría tener hoyuelos, deformarse y estirarse como un viejo colchón en un motel barato, los cosmólogos han mirado hacia arriba y se han preguntado a qué tipo de alimento se parece más nuestro Universo en términos de forma.
¿Tiene forma de Pringle infinito? inclinándose hacia arriba y hacia afuera para siempre en la eternidad? ¿Podría ser una pizza? perfectamente plano si ignoras los bultos de pepperoni galáctico y queso materia oscura? Quizás se parezca más a una albóndiga picante, Curvándose hacia atrás hasta encontrarse consigo mismo. por todos lados.
O tal vez sea más bien un donut que forma bucles cerrados en múltiples dimensiones. Un equipo internacional de cosmólogos que recientemente formó un grupo llamado COMPACT Collaboration ha analizado el brillo restante de la Big Bang y concluyó que nada en sus patrones excluye tal paisaje cósmico, al menos si gira en la dirección correcta.
Debido a que ‘rosquilla cósmica retorcida’ no es un término matemático genuino (todavía), los investigadores usan el término 3-toro para describir la alucinante posibilidad de pincharse en la nuca con un palo de unas decenas de miles de millones de años luz de largo, sin importar hacia dónde mire.
Sí, lo leiste bien. Imaginado de otra manera, nuestro Universo podría ser una casa de diversión gigante de carnaval, donde en lugar de una serie de espejos, el espacio-tiempo se curva en todas direcciones permitiéndote, en teoría, ver tus propios bolsillos traseros si entrecierras los ojos lo suficiente.
Es una posibilidad atractiva que sido revisado a lo largo de los años, y no sólo por la preferencia de los físicos por los postres gourmet. Formas exóticas a gran escala podrían llevarnos a la física sobre cómo surgió nuestro Universo a partir de una semilla de… bueno, algo.
Hace aproximadamente 13.800 millones de años, todo lo que podemos ver (y de hecho, todo lo que no podemos) estaba hacinado en un espacio increíblemente pequeño que la ciencia aún debe describir, lo que requiere una mezcla de física cuántica y relatividad general que todavía tenemos que aterrizar.
Qué poder Se pueden describir los momentos en que el espacio se estiró y el material en su interior se enfrió. En algún momento, el Universo se expandió lo suficiente como para que parte de su radiación electromagnética evitara las densas multitudes de electrones y los núcleos atómicos solidificados.
Una fracción de esos fotones libres ha logrado evitar colisiones desde entonces, zumbando felizmente mientras el espacio en expansión ha estirado la luz en largos y fríos fideos de radiación de microondas.
Este “resplandor” de baja energía se llama fondo cósmico de microondas (CMB). Mapear variaciones sutiles en el brillo del CMB puede danos una idea aproximada de cómo fueron los primeros momentos de expansión. Si bien esto es útil para algunos modelos, la escala y los patrones dentro del mapa dependen en gran medida de cómo se forma el espacio, lo que deja abiertas otras teorías.
¿Si vivimos dentro de una pizza gigante? Todas esas fluctuaciones deberían reflejar con precisión la misma escala. ¿Tienes un universo Pringle? La luz puede curvarse de tal manera que las variaciones sean más pequeñas de lo que parecen. ¿Albóndiga? La luz podría haberse disparado.
¿Y si es un donut? El Universo sería topológicamente plano, como una pizza, sólo que con patrones repetidos que podrían indicar fenómenos que abren caminos radicalmente nuevos en nuestra búsqueda por comprender los orígenes de todo.
Desafortunadamente, aún no se han visto en el CMB señales claras de estos bucles cerrados de espacio y tiempo. Antes de gritar “caso cerrado y ¿dónde está mi ración de pan de ajo galáctico?”, los miembros de la Colaboración COMPACT argumentan que no deberíamos apresurarnos tanto.
en su publicación inauguralel equipo sostiene que algunos universos de formas exóticas basados en las formas más retorcidas de un 3-toro siguen siendo compatibles con el CMB.
Si bien el donut común y corriente tiene problemas en ciertas escalas, no podemos descartar tan fácilmente las versiones del toroide que tuercen la luz de tal manera que los patrones se distorsionan pero mantienen una correlación.
La búsqueda de esas correlaciones aún podría revelar características exóticas de la forma general de nuestro Universo, tal vez con giros y curvas que exigen nueva física para explicar.
Tal vez La teoría de Homero Simpson esa caricatura tan intrigada Stephen Hawking No era tan absurdo después de todo.
Esta investigación fue publicada en Cartas de revisión física.