Nuestro universo no tiene sentido

Tres amigos, los planetas y vía láctea de una playa de Carolina del Sur, por Sreenivasan Manivannan de Fotografía Shreeniclix.

Durante muchas décadas, ha sido una premisa de la cosmología - la ciencia del universo en su conjunto - que nuestro universo es la misma en todas las direcciones. Puede parecer grumoso en escalas pequeñas, por ejemplo, la escala de nuestro sistema solar o galaxia, la Vía Láctea o incluso Grupo Local de galaxias. Pero en las escalas más grandes posibles, la escala de todo el universo, todo se espera que sea uniforme. Esta suposición alimenta la gran mayoría de los cálculos realizados sobre nuestro universo. Si no es verdad, toda nuestra imagen del universo podría estar equivocado. Ahora los científicos del University College de Londres y el Imperial College de Londres han puesto este supuesto a través de lo que dicen es "la prueba más rigurosa todavía" y encontraron solamente una probabilidad de 1 en 121.000 que el universo no es la misma en todas las direcciones.
Este trabajo fue publicado en la revista revisada por pares Physical Review Letters en septiembre de 2016.

Campo Ultra Profundo del Hubble. Incluso en esta escala, el universo parece grumoso, pero, a escalas mayores, no lo es. Imagen a través de la NASA, la ESA, H.Teplitz y M.Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (ASU), Z. Levay (STScI).

 Para probar la idea de un universo con "sin dirección", como lo describen, estos científicos utilizaron mapas de la radiación de fondo cósmico de microondas (CMB): la luz más antigua del universo creado poco después del Big Bang. El satélite Planck de la ESA hizo las mediciones que crearon los mapas entre 2009 y 2013, que, según los científicos en un comunicado:

   " ... Proporcionar una imagen de la intensidad y, por primera vez, la polarización (en esencia, la orientación) de la CMB a través de todo el cielo."
Anteriormente, los científicos habían buscado patrones en el mapa CMB que podría hacer alusión a un universo que gira.
El nuevo estudio examinó la gama más amplia posible de universos con direcciones o giros preferidos y determina qué patrones éstos crearían en el CMB. Por ejemplo, un universo de girar alrededor de un eje crearía patrones en espiral, mientras que un universo en expansión a diferentes velocidades a lo largo de diferentes ejes crearía puntos calientes y fríos alargados.

Los científicos probaron la "sin dirección" de nuestro universo mediante el examen de los mapas del fondo cósmico de microondas (CMB). Diferentes tipos de universos crearían diferentes patrones de esta radiación de fondo. Imagen vía Imperial College de Londres.
 

El Dr. Stephen Feeney, del Departamento de Física del Imperial, trabajó con un equipo dirigido por Daniela Saadeh en el University College de Londres para buscar estos patrones en el CMB observada. Los resultados muestran que ninguno era un partido, y que el universo es más probable "sin dirección", dijeron los científicos. Feeney explicó:

    Este trabajo es importante porque pone a prueba una de las premisas fundamentales en que se basan casi todos los cálculos cosmológicos: que el universo es la misma en todas las direcciones. Si esta suposición es incorrecta, y nuestro universo hace girar o se extiende en una dirección más que en otra, tendríamos que replantearnos nuestra imagen básica del universo.

    Hemos puesto este supuesto para su examen más exigente sin embargo, las pruebas de una enorme variedad de hilado y estiramiento universos que nunca se han considerado antes. Cuando comparamos estas predicciones a las últimas mediciones del satélite Planck, encontramos pruebas abrumadoras de que el universo es la misma en todas las direcciones.
El autor principal, Daniela Saadeh del University College de Londres ha añadido:

    "Nunca se puede descartar completamente, pero ahora calcular las probabilidades de que el universo prefiere una dirección sobre otra en apenas 1 en 121.000. Estamos muy contentos de que nuestro trabajo reivindica lo que asumen la mayoría de los cosmólogos."

    Por ahora, la cosmología está segura.

Este gráfico representa una rebanada de lo que a veces se llama la "red cósmica", que los científicos creen que describe nuestro universo como un todo. Estos grandes filamentos están hechos en gran medida de la materia oscura se encuentra en el espacio entre las galaxias. En la escala de la red cósmica, el universo es la misma en todas las direcciones. Imagen a través de la NASA, ESA, y E. Hallman (Universidad de Colorado, Boulder).

En pocas palabras: Los científicos de la University College de Londres y el Imperial College de Londres pusieron a prueba la hipótesis de que, en las escalas más grandes, nuestro universo no tiene sentido. Sólo encontraron una probabilidad de 1 en 121.000 que el universo no es la misma en todas las direcciones.