¿Te acuerdas de esa nube de puntos blancos y negros que se veía en los televisores antiguos cuando éstos estaban desintonizados? Pues en esa nube podría estar codificada información que apunta a la presencia de muchos Universos, la conocida como teoría del Multiverso. Esto supondría que una pieza clave para entender el Universo podría haber estado literalmente delante de nuestras narices.

 

Y es que existe un tipo de radiación que nos llega del espacio, responsable de una buena parte de esa niebla que veíamos en la televisión, llamada Fondo Cósmico de Microondas, CMB (Cosmic Microwave Background), cuyo estudio aporta una información muy valiosa para entender la estructura del Universo. En un artículo publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society un grupo de investigadores ha encontrado una evidencia que podría desafiar el Modelo actual del Universo.

 

Sintonizando el Big Bang: el CMB

El fondo cósmico de microondas es, literalmente, una foto del Universo cuando éste tenia alrededor de 380000 años, es decir, de hace más de 13 mil millones años. En ese preciso instante el Universo se volvió transparente, los fotones que en ese momento estaban “atrapados”, empezaron a viajar libremente por el espacio hasta llegar a nosotros a día de hoy, dejándonos así una espectacular instantánea.

 

El CMB observado por el satélite Planck. Los colores denotan las fluctuaciones de temperatura, y son las semillas de las galaxias que vemos a día de hoy. La forma de esta imagen es debido a una proyección que se hace de toda la esfera celeste para representarla en un plano (proyección Mollweide), como habitualmente se hace con los mapas terrestres. Crédito: ESA/Planck

 

Vamos a intentar entender qué pasó en ese momento. Todos hemos escuchado eso de que el Universo se está expandiendo (no confundir con la aceleración, o ritmo, de la expansión que estaría relacionada con la energía oscura). Pues bien, eso implica que en el pasado el Universo debía tener un tamaño menor. Si pudiéramos rebobinar lo que ha pasado en el Universo veríamos que, a medida que el Universo es más y más joven, la temperatura y la densidad de materia es mayor. Esto haría que en esa cinta que rebobinamos las galaxias se empezaran a deshacer, a las estrellas les ocurriría lo mismo, y así sucesivamente, hasta llegar a sus ladrillos fundamentales, los átomos.

 

Cuando el Universo tenía un tamaño miles de veces menor que el actual, la temperatura era tan alta (3000ºC aproximadamente) que hacía imposible que los protones y los electrones pudieran unirse para formar Hidrogeno. Todo lo que existía era Hidrogeno ionizado, o lo que es lo mismo, protones y electrones libres, sin formar átomos de Hidrogeno.

 

Los fotones en este momento no podían viajar largas distancias, ya que interactuaban constantemente con los electrones y los protones debido a que éstos están cargados eléctricamente. Pero paramos aquí de rebobinar y le damos de nuevo al “play”. Veremos que en un momento, cuando la temperatura baja lo suficiente (recuerda que al dar al “play” el Universo se expande de nuevo, y por lo tanto, se enfría) los electrones y los protones se empiezan a unir y formar Hidrogeno.

 

Al ser éste neutro eléctricamente, los fotones interactúan muy débilmente con él, es decir, la luz empieza a viajar largas distancias en todas direcciones sin encontrar oposición a este movimiento. Es justo en este momento cuando se creó la foto que vemos en el CMB. Esta luz ha viajado desde entonces hasta llegar a nuestros detectores, ¡ah, y televisores!, a día de hoy.

 

Diagrama esquemático de la expansión del Universo. Vemos que si rebobinamos llegamos al momento en el que se liberaron los fotones del CMB.

 

Una región gigantesca y fría

Una de las cosas más importantes que se desprende de este tipo de radiación es que el Universo es uniforme a grandes escalas, esto es, cuando hablamos de escalas de miles de millones de galaxias. Los diferentes colores del CMB representan la temperatura, pero es que entre las zonas más frías (azules) y las más calientes (rojas) no existe mas que una diferencia de…¡una millonésima de grado! Esto indica que el Universo era una sopa extremadamente parecida en todos sitios, pero, ¿en todos?

 

Para sorpresa de la comunidad científica en 2004 se descubrió que existía una región muy fría que además era muy grande, rompía con la uniformidad del Universo. A esta zona se la denominó “Cold Spot”. Nuestro modelo actual del Universo, el Modelo Cosmológico Estándar, se basa en la uniformidad, por tanto este hecho parecía desafiar lo que hasta ese momento se sabía. Ha habido muchos intentos de explicar el “Cold Spot” dentro de el Modelo actual, sin embargo, no parece una tarea nada fácil.

 

 

El CMB con un zoom en la región del “Cold Spot”. Conviene recordar que este tipo de proyecciones esféricas son engañosas y que el tamaño de la región, en relación al resto, es mucho mayor de lo que parece (¡como le pasa por ejemplo a Canada en algunos mapas!). Crédito: ESA/Universidad de Durham.

 

Un desafío a nuestro conocimiento del Universo

La respuesta más convincente que se había dado para explicar el “Cold Spot” es que podría ser debido a un gigantesco vacío de galaxias, tan descomunalmente grande que ocuparía cerca de dos mil millones de años luz. Para hacernos una idea, el diámetro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, es de aproximadamente 150000 años luz. En este vacío “faltarían”, según lo que se esperaría del Modelo, alrededor de 10000 galaxias. Pensar que esto significa que en esta región del Universo hay, nada más y nada menos que un 20% menos de materia que en el resto del Universo, ¡es una barbaridad!

 

Pues bien, en esta nueva investigación publicada en la Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se han analizado nuevos datos correspondientes a un catalogo de 7000 galaxias y se ha concluido que, dentro del Modelo actual, la posibilidad de que exista un vacío tal que explique el “Cold Spot” queda excluida. Es más, el estudio apunta a que la posibilidad de explicarlo como una desviación arbitraria del propio Modelo sería de un 2% aproximadamente, es decir, muy poco probable. Parece que se necesita una explicación más exótica.

 

Choque de Universos

Curiosamente, si nos atenemos a la teoría del Multiverso, que reza que nuestro Universo es uno entre un número inimaginable de Universos paralelos, una colisión entre nuestro Universo y otro podría haber causado el “Cold Spot”. Aunque los datos analizados por el equipo de investigadores no apuntan directamente a esta teoría, si es cierto que este estudio abre la puerta a explicaciones menos usuales sobre la estructura del Universo, y rompe con el Modelo Cosmológico Estándar.

 

Quizá dentro de unos años nos demos cuenta de que la posibilidad de que nuestro Universo sea uno entre una infinidad de Universos paralelos estaba siendo “retransmitida” en todos los televisores del mundo.

 

 

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Sobre el autor

Doctor en Física Teórica y experto en comunicación pública y divulgación de la ciencia. Proyecto de escritor y explorador de la fusión Ciencia-Arte. Me fascinan Beethoven y tocar el piano, la halterofilia y el snowboard, la materia oscura y mirar al cielo, todo muy normal.

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