En lo que respecta al origen del universo, existe un consenso generalizado de que el Big Bang fue el evento que inició todo el proceso, que fue el primer paso. Pero lo que sucedió inmediatamente después no está del todo claro.
La propuesta que mejor explica el desarrollo del universo temprano, conocida como la teoría inflacionaria, sostiene que toda la materia que conforma el cosmos se expandió exponencialmente rápido por una fracción de segundo después del Big Bang.
Expansión uniforme
Desde la perspectiva de la física clásica, los más simples escenarios de cosmología inflacionaria predicen genéricamente que la expansión del universo es isotrópica, es decir, que se expande uniformemente en todas las direcciones. Sin embargo, la física cuántica introduce cierta incertidumbre en las condiciones iniciales para los diferentes puntos espaciales.
En este sentido, los resultados de un estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan, demuestran que el universo se expande a la misma velocidad en todas las direcciones.
Esta conclusión resulta particularmente interesante dada la falta de una comprensión fundamental de la naturaleza física de la energía oscura que impulsa la expansión acelerada del universo.
Para verificar si la expansión del universo avanza a un ritmo isotrópico, los científicos estudiaron más de 1.000 supernovas tipo 1a, cierto tipo de estrellas que colapsan y explotan con un brillo conocido.
Al medir cuánto se estira la luz de las supernovas a medida que se expande el espacio, los investigadores pudieron estimar qué tan rápido se extiende el universo, y verificar si los datos difieren de lo que se esperaría para una expansión uniforme.
Una técnica más confiable
Sin embargo, explican los investigadores, incluso en un universo perfectamente en expansión, es probable que haya un poco de ruido, una especie de fluctuación aleatoria, en los datos.
Los análisis anteriores se han basado en simulaciones por computadora para estimar el ruido esperado. Pero, como expresa el cosmólogo teórico Dragan Huterer, catedrático en el Departamento de Física de la Universidad de Michigan y coautor del estudio:
“Es una verdadera molestia hacer simulaciones para tener toda la parafernalia correcta necesaria para obtener resultados totalmente confiables”.
Entonces, el equipo de investigación utilizó una versión codificada de los datos de las supernovas para evaluar cuánto ruido se puede esperar, una técnica que los autores dicen es más confiable.
La conclusiones de este estudio, no solo confirman la comprensión de los cosmólogos, según la cual, el universo se expandió extremadamente rápido justo después del Big Bang, también muestran que esa expansión se realizó de igual manera en todas las direcciones, configurando la expansión uniforme del universo actual.
Referencia: Percent-level test of isotropic expansion using type Ia supernovae. Physical Review Letters, 2019. https://goo.gl/4Bng8t