Desde el nacimiento de la astrofísica, se han planteado diferentes "modelos de Universo" que han venido a sustituir a los clásicos modelos pre-científicos. Éstos planteaban la posibilidad de que el universo tuviera forma de cúpula que cubría una tierra plana y de la cual pendían "colgadas" las estrellas que veíamos. Por otro lado, modelos esféricos tradicionales se aproximaban más a algunos de los que la física astronómica científica plantearía después.

Con la llegada de la conquista del espacio y las nuevas tecnologías y avances de la física, los modelos tradicionales quedaron obsoletos y se pasó a configurar universos más acordes con los datos que recibíamos a través de los satélites. Así, uno de los hallazgos primordiales que inició la revolución astrofísica se basaba en la comprobación de que el universo estaba en expansión, lo que pudo demostrarse gracias a los fenómenos del "corrimiento al rojo" de las radiaciones lumínicas que nos llegaban de otras galaxias. Si el universo se expandía, era porque antes estaba contraído y una gran acumulación de energía lo había hecho "explotar" en un Big Bang que se mostraba más probable que otras teorías sobre nuestro espacio sideral, como la del universo semi-estacionario. Los astrofísicos llegaron a un conocimiento casi total del proceso, hasta detenerse en un momento que equivale a 10 elevado a -23 segundos después del gran estallido, momento conocido como la "Barrera de Planck". Desde entonces, se conoce la vida de nuestro universo con bastante exactitud.

Universo. La tecnología moderna puede registrar la radiación de fondo El problema que se planteaba era el de la forma del universo (plano, esférico, e incluso la muy arriesgada y hermosa teoría del "Universo arrugado"), así como su destino. Algunos científicos propusieron la teoría del "Big Crunch", una contracción de lo que había estado antes en expansión, que nos mostraría un universo elástico en el cual, después de haber llegado al límite de esa expansión, volvería a contraerse hasta formar un nuevo "huevo" de gran masa que acabaría con el universo conocido y llevaría a iniciar de nuevo el ciclo con otro Big Bang. Esto nos sumiría en interesantes conjeturas sobre si no habría ocurrido ya, incluso varias veces, y estaríamos en uno de tantos ciclos infinitos de expansión y contracción del universo.

Finalmente, todas las teorías propuestas arrojaban sólo tres posibilidades de destino del universo:

1.- El Universo cerrado: tenía un volumen finito y acabaría contrayéndose en el gran cataclismo final al alcanzar el límite de su volumen. Esto se produciría debido a la cantidad de densidad de la materia, que, de ser excesiva, una vez la fuerza con la que ha sido "expulsada" de su centro gracias al Big Bang, fuera nula, produciría una fuerte gravedad que atraería entre sí a todos los cuerpos.

2.- El Universo abierto: En el caso contrario, si la masa es pequeña y el volumen infinito, la gravedad sería tan pequeña que haría que no se produjera la contracción, por lo que el universo continuaría expandiéndose eternamente y se extinguiría sólo cuando se apagara la última estrella y quedase sin energía (universo inflacionario)

3.- El Universo plano: La solución intermedia: la masa total del universo y la densidad de energía del mismo es igual a la "densidad crítica". En otras palabras: El Universo tendría la masa justa para mantenerse al alcanzar la llamada "densidad crítica". La justa para que no se detenga su expansión y se mantenga la energía suficiente como para seguir existiendo infinitamente.

Nebulosa m 42Pues bien, la cuestión parece haberse resuelto. El proyecto Boomerang, basado en Observaciones de Globo de las Radiaciones Milimétricas Extragalácticas y Geomagnéticas ha consistido en el lanzamiento de un globo aerostático que ha sobrevolado unos 40 Km. del continente antártico, midiendo las "radiaciones de fondo" -restos energéticos del Big Bang-, detectando variaciones en las microondas cósmicas de estas radiaciones. Esto ha permitido comprender que el universo es plano, en el sentido de que su masa y densidad limitan con la "densidad crítica" (concretamente 10 elevado a -29 gramos por cada centímetro cúbico de volumen). De esta forma, seguirá expandiéndose indefinidamente. Además, se ha podido calcular que la edad del Universo es de unos 15 a 20 mil millones de años. El proyecto ha sido dirigido por el profesor Paulo de Bernardis, de la Universidad La Sapienza de Roma.

Esto no quiere decir que el Universo tenga una forma absolutamente plana. Efectivamente, todas las predicciones realizadas por Einstein acerca de su teoría de la relatividad han sido probadas más tarde una por una y parecen confirmar la curvatura del universo. Einstein tomó como modelo el universo reimanniano en el cual el espacio, de cuatro dimensiones, forma una hiperesfera, curvándose cada parte en todas direcciones. Las peculiaridades del universo de Reimann se diferencian muy poco de las del universo plano euclidiano donde dos rectas podrían extenderse eternamente sin tocarse formando unas paralelas. sin embargo, tanto Reimann como Einstein defendían el universo curvo, que parece localmente plano (como la Tierra), pero que no lo es. Por tanto, la geometría euclidiana no tendría sentido y habríamos de acudir a la geodésica como solución a estos problemas.

Donde parece que Einstein se equivocó es en la defensa de un universo reimanniano estático, pues parece absolutamente demostrado que se expande. ¿Qué consecuencias, pues, tiene la determinación de la forma del universo como "plano" para los relativistas? La respuesta es que muy pocas. Si bien las ecuaciones de Einstein tomaron un modelo de universo curvo, poco más tarde Willem de Sitter, uno de los primeros en aceptar la teoría de la Relatividad, formuló un modelo de universo en el que también funcionaban tales ecuaciones. Se trataba de un universo reimanniano (y, por tanto, curvo) que tendía a hacerse plano (es decir, euclidiano) en sus bordes, límite que alcanzaría cuando su expansión se hiciese infinita. Esto, evidentemente, exige que la expansión sea indefinida y no exista la contracción. En este tipo de universo, la luz viajaría no en círculos, sino en una espiral en continua expansión (¿será por ello que la espiral es una forma tan común en la Naturaleza, desde el Nautilus a los cuernos de los cérvidos?