La forma del Universo

Laura Judith Flores Olague

Si el Universo tuviera orilla, ¿Qué habría después?, pero primero veamos el significado de Universo.
Universo: es el conjunto de todo lo existente. Tanto la estructura a gran escala del Universo como las preguntas que hay respecto a su origen, evolución y posible futuro son estudiadas por la Cosmología. El Universo contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño, llamadas supercúmulos de galaxias, agujeros negros, asteroides, cometas, meteoritos...etc.
En cuanto al origen, la teoría aceptada generalmente hoy en día es la de la explosión inicial o Big Bang. La teoría del Big Bang predice un Universo con una edad finita, comprendida entre 10.000 y 20.000 millones de años. Según esta teoría, al principio toda la materia y toda la energía estaban concentradas en un punto. La materia estaba constituida por partículas• elementales con una gran cantidad de energía. A continuación, el Universo fue creciendo de tamaño y las partículas se unieron para formar átomos, y que estaba a una gran temperatura. Se piensa que este proceso con el paso del tiempo se ha ido enfriando y que continúa en la actualidad.

Durante muchos siglos se ha creído que el Universo era estático, pero en la actualidad se sabe que se está expandiendo. Gracias a esta expansión, las galaxias se están separando unas de otras. El descubrimiento de la expansión del Universo por Edwin Hubble en los años 20 y 30 supuso el comienzo de las teorías basadas en una gran explosión inicial. Extrapolando en el tiempo, si las galaxias se están separando, tuvo que haber algún instante del pasado en el que estaban muy cerca unas de otras. Por eso, midiendo la velocidad de separación de las galaxias, se puede calcular aproximadamente la edad del Universo.
Sin embargo, el que desde la Tierra observa que la inmensa mayoría de las galaxias se están alejando no significa que en nuestra galaxia ocupe el centro del Universo, ya que cualquier observador situado en otra galaxia observaría lo mismo.

Nosotros vivimos sobre una superficie curvada: la Tierra. Pero como es tan grande en comparación a nosotros pues sentimos como si viviéramos en un espacio plano de tres dimensiones. Si pudiéramos avanzar siempre sobre la superficie de la Tierra en la misma dirección, llegaríamos de regreso al punto de salida. Sin embargo en un espacio plano e infinito avanzaríamos por siempre. La superficie de nuestro planeta es esférica porque la fuerza de gravedad que la mantiene unida atrae a toda su sustancia hacia el centro. Algunas de las teorías más conocidas acerca de la forma del Universo son:

Los modelos de Universo cerrado, abierto y plano, tienen como característica principal la evolución: el Universo cambia con el tiempo. El modelo cerrado se expande con el tiempo a partir de un punto originario superdenso. Pero a diferencia del modelo abierto, este tiene materia suficiente para detener la expansión antes de que llegue al infinito, es decir, la materia lanzada al exterior va perdiendo su velocidad desde el momento de la explosión, por lo que las galaxias llegan a detenerse en algún instante.
La explosión puede detenerse, pero no por eso también la atracción de la gravedad, por lo que este tipo de Universo se contraerá. No puede permanecer estático. En términos más generales la contracción de este tipo de Universo es un espejo de su expansión. Este modelo se llama a menudo un Universo elíptico, porque es finito en el espacio-tiempo. Tiene un principio y un fin. Se dice que un modelo hiperbólico es un “modelo abierto”. Es abierto en el sentido de que debido a la fuerza de la explosión inicial y a su poca cantidad de materia que contiene, no para nunca de expandirse. Un modelo abierto indica que las galaxias están alejándose siempre, con el paso del tiempo llegaran a hacerse invisibles para un observador en la Tierra. La Vía Láctea será entonces el único objeto del Universo observable. Todo lo demás será oscuro y silencioso.

El modelo pulsante u oscilante combina las características de los modelos abierto y cerrado. Aquí la materia se va esparciendo y enfriando en primera etapa para concentrarse y calentarse a continuación, y este proceso se repite en forma ilimitada. Este Universo tiene sucesivos “bangs” en su historia, pero no tiene un único principio, ni tiene realmente fin. Este Universo hace que cada ciclo sea ligeramente mayor que el anterior, debido al continuo aumento de calor del Universo.

Experimento:
Ahora para que tengas una idea mas clara de cómo se creo el Universo y su expansión, haz esta sencilla actividad , vamos a necesitar:
Un globo
Un plumón, o etiquetas de colores

Primero pegamos o pintamos según sea el caso, sobre el globo ligeramente inflado muchos puntitos o varias etiquetas. Después imagina que el globo es la materia que estaba concentrada al principio de la expansión, con una gran cantidad de energía, lo que los físicos llaman “singularidad”, y lo inflamos más y más… ¿Qué observas?, pues todos los puntitos se alejarán unos de otros, es así como el Universo se fue expandiendo, en este proceso se formaron los planetas, galaxias, que debido a esta expansión las galaxias se han estado alejando unas de otras, ahora no se puede asegurar que ninguna este en el centro de las expansión, y no solamente las galaxias se alejan sino que además las partículas de luz se estiran.