El cosmos sería 250 veces más grande que el universo visible

(c) NASA

En la actualidad el ser humano cuenta con innumerables instrumentos para realizar distintas mediciones, desde la ya clásica regla que utilizábamos en el colegio hasta equipos basados en el uso del láser para medir grandes distancias.

Claro que los instrumentos de uso diario se quedan cortos a la hora de medir distancias tan lejanas como la existente entre una estrella y otra, por lo que los científicos se las han tenido que ingeniar para determinarlas realizando distintos tipos de observaciones.

Lamentablemente las observaciones que nos permiten determinar la distancia entre dos cuerpos celestes, no nos sirven para medir el tamaño del cosmos (aquella parte del universo que no se puede “observar” con los actuales intrumentos). Entonces: ¿Cómo lo podemos medir?

Cuando miramos el universo todo aquello que logramos observar se encuentra lo suficientemente cerca -en términos astronómicos- como para que su luz nos llegue desde el momento exacto en que se inició el universo.

Se sabe que el universo tiene unos 14.000 millones de años de antigüedad, por lo que sería correcto decir que todo aquello que se encuentre a mayor distancia forme parte del universo no visible. Este cálculo parece ser muy simple, pero no es correcto debido a que no considera un pequeño gran detalle: el universo se encuentra en constante expansión.

De ahí que los científicos hayan acudido a la ayuda del llamado fondo cósmico de microondas para intentar obtener una respuesta más certera, logrando determinar que dichos fotones han viajado 45.000 millones de años luz para encontrarse con nosotros. De esta manera es posible determinar que el universo visible posee un diámetro de 90 mil millones de años luz.

Hasta aquí sólo hemos logrado determinar el tamaño del universo visible, pero aún no logramos determinar el aquella parte del universo que no es visible.

Es aquí donde aparece un grupo de cosmólogos de la Universidad de Oxford liderados por Mihran Vardanyan, quienes al parecer lograron dar con la respuesta más certera respecto al tamaño del cosmos (la parte visible e invisible del universo).

Hasta ahora los cosmólogos han utilizado distintos modelos para determinar el tamaño del cosmos. Uno de los modelos sugiere que si el universo se expandía a la velocidad de la luz durante la inflación, su tamaño debería ser 10^23 veces mayor que el universo visible.

Hay otros modelos que se basan en la curvatura del universo para determinar su tamaño: si es cerrada (como si se tratara de una esfera), plana o abierta. En estos dos últimos casos necesariamente el universo debería ser infinito.

Para lograr determinar la curvatura del universo los astrónomos han utilizado, a su vez, distintas metodologías. Una de las más simples utiliza un objeto en el espacio cuyo tamaño sea conocido: si al medir su tamaño es mayor al real, significa que el universo es cerrado; si coinciden ambas mediciones el universo es plano y si es menor, el universo es abierto.

Lamentablemente la existencia de distintos modelos dio como resultado distintas respuestas respecto al tamaño y curvatura del universo, lo que claramente no ayuda a responder a la pregunta que nos hicimos al principio de esta nota.

Lo que hicieron Vardanyan y sus secuaces fue encontrar una forma de promediar los resultados de todos los datos obtenidos hasta ahora de la forma más simple. Para ello utilizaron una técnica conocida como promedio con modelo bayesiano.

Aplicando esta técnica en varios modelos cosmológicos del universo, lograron aplicar importantes restricciones a la curvatura y tamaño del universo. De esta manera lograron determinar que la curvatura del universo se encuentra restringida a un valor muy cercano al cero, lo que significa que lo más probable es que que el universo sea plano.

Si el universo es plano entonces también es infinito, de esta manera han logrado determinar que su tamaño es, al menos, 250 veces mayor que el tamaño del universo visible.

Ahora los cosmólogos deben esperar hasta que este nuevo método sea validado por sus pares, de ser así podría ser utilizado para ajustar otras mediciones en distintas áreas de la cosmología.

Links:

2. Cosmos At Least 250x Bigger Than Visible Universe, Say Cosmologists (Technology Review)
4. New Model Says the Cosmos Is At Least 250 Times Larger Than the Visible Universe (Popular Science)