El Universo puede ser curvo en vez de plano

Los primeros indicios de esas extrañas irregularidades en el Universo fueron descubiertas en 2004 cuando la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson de la NASA proporcionó las primeras imágenes del fondo cósmico de microondas (CMB, por sus siglas en inglés). Sorprendieron tanto a los científicos que algunos de ellos creyeron que se trataba de un error sistemático que se corregiría cuando el sucesor de la sonda, la nave espacial Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA), obtuviera nuevos datos más precisos. Pero los resultados de Planck, anunciados a principios de este año, confirmaron la anomalía.

En efecto, el fondo cósmico de microondas muestra pequeñas fluctuaciones en la temperatura que se corresponden con regiones que presentaban una densidad ligeramente diferente en los primeros instantes del Universo: las semillas de todas las estructuras, estrellas y galaxias, que vemos hoy en día. Según el modelo cosmológico estándar, estas fluctuaciones crecieron de forma brutal durante un breve período de expansión acelerada conocido como inflación , que duró menos de un segundo después del Big Bang. Sin embargo, el mapa de la luz más antigua del Universo revela que el Cosmos no presenta las mismas propiedades en todas direcciones, tal y como se contemplaba hasta ahora.

La precisión de los datos de Planck es tan alta que ha desvelado una serie de características inexplicables para las que será necesario desarrollar nuevas teorías físicas. A gran escala, una de las mitades del mapa presenta más contraste de temperaturas con respecto al valor medio que la opuesta.

El curvatón

Para explicar esta anomalía, Andrew Liddle y Marina Cortês, investigadores de la Universidad de Edimburgo, proponen otro modelo de la inflación cósmica. La teoría más sencilla de la inflación sostiene que el Universo es plano y que su expansión es impulsada por un único campo cuántico llamado el inflatón. En su estudio, los investigadores apuestan por un segundo campo cuántico, el curvatón , para ajustar las fluctuaciones de densidad primordiales en el Universo joven. Este nuevo campo generaría las fluctuaciones de densidad desiguales que se han observado, algo que puede ocurrir si el espacio es curvo.

Esto significa que si pudiéramos trazar un triángulo lo suficientemente grande en el espacio y medir sus ángulos internos, la suma de esos ángulos mediría menos de 180 grados. En un Universo plano los ángulos sumarían 180 grados exactamente. Por desgracia, no podemos viajar a esas distancias cósmicas para poder comprobarlo.

En el modelo de Liddle y Cortés, la asimetría del CMB se derivaría de la falta de uniformidad a gran escala del Universo. Aunque los autores reconocen que su teoría todavía es especulativa, están convencidos de que coincide con lo observado por la nave Planck . Harán falta mediciones más precisas para determinar si están en lo cierto.