Es una de las preguntas más convincentes que podrías hacer, una que la humanidad ha estado haciendo desde básicamente el principio de los tiempos: ¿Qué hay más allá de los límites conocidos? ¿Qué ha pasado del borde de nuestros mapas? La versión definitiva de esta pregunta es, ¿qué hay fuera del límite del universo? La respuesta es .bueno, es complicado.
Para responder a la pregunta de lo que está fuera del universo, primero necesitamos definir exactamente lo que queremos decir con «universo». Si lo tomas para significar literalmente todas las cosas que podrían existir en todo el espacio y el tiempo, entonces no puede haber nada fuera del universo. Incluso si imaginas que el universo tiene un tamaño finito, e imaginas algo fuera de ese volumen, entonces lo que esté fuera también tiene que ser incluido en el universo.
Incluso si el universo es un vacío sin forma, sin forma y sin nombre de absolutamente nada, eso sigue siendo una cosa y se cuenta en la lista de «todas las cosas» – y, por lo tanto, es, por definición, una parte del universo.
Si el universo es infinito en tamaño, realmente no tienes que preocuparte por este enigma. El universo, siendo todo lo que hay, es infinitamente grande y no tiene ninguna ventaja, así que no hay afuera del que hablar.
Claro, hay un exterior a nuestro parche observable del universo. El cosmos es tan viejo, y la luz sólo viaja tan rápido. Así que, en la historia del universo, no hemos recibido luz de todas las galaxias. El ancho actual del universo observable es de unos 90.000 millones de años luz. Y presumiblemente, más allá de ese límite, hay un montón de otras estrellas y galaxias al azar.
¿Pero más allá de eso? Es difícil de decir.
El caso de la curvatura
Los cosmólogos no están seguros de si el universo es infinitamente grande o simplemente extremadamente grande. Para medir el universo, los astrónomos en su lugar miran su curvatura. La curva geométrica a gran escala del universo nos habla de su forma general. Si el universo es perfectamente geométricamente plano, entonces puede ser infinito. Si es curva, como la superficie de la Tierra, entonces tiene volumen finito.
Las observaciones actuales y las mediciones de la curvatura del universo indican que es casi perfectamente plana. Podrías pensar que esto significa que el universo es infinito. Pero no es tan simple. Incluso en el caso de un universo plano, el cosmos no tiene que ser infinitamente grande. Tomemos, por ejemplo, la superficie de un cilindro. Es geométricamente plana, porque las líneas paralelas dibujadas en la superficie permanecen paralelas (esa es una de las definiciones de «planitud»), y sin embargo tiene un tamaño finito. Lo mismo podría ser cierto del universo: Podría ser completamente plano pero cerrado en sí mismo.
Pero incluso si el universo es finito, no significa necesariamente que haya una ventaja o un exterior. Podría ser que nuestro universo tridimensional esté incrustado en alguna construcción más grande y multidimensional. Eso está perfectamente bien y es de hecho una parte de algunos modelos exóticos de la física. Pero actualmente, no tenemos forma de probar eso, y realmente no afecta las operaciones diarias del cosmos.
Y sé que esto es extremadamente inductor de dolor de cabeza, pero incluso si el universo tiene un volumen finito, no tiene que ser incrustado
Una cuestión de perspectiva
Cuando te imaginas el universo, podrías pensar en una bola gigante llena de estrellas ,galaxias y todo tipo de objetos astrofísicos interesantes. Usted puede imaginar cómo se ve desde el exterior, como un astronauta ve el globo de la Tierra desde una órbita serena arriba.
Pero el universo no necesita esa perspectiva externa para existir. El universo simplemente lo es. Es totalmente autocongruente matemáticamente definir un universo tridimensional sin necesidad de un exterior a ese universo. Cuando imaginas el universo como una pelota flotando en medio de la nada, estás jugando un truco mental sobre ti mismo que las matemáticas no requieren.
Por supuesto, suena imposible que haya un universo finito que no tenga nada fuera de él. Y ni siquiera «nada» en el sentido de un vacío vacío, completamente y totalmente indefinido matemáticamente. De hecho, preguntar «¿Qué hay fuera del universo?» es como preguntar «¿Qué sonido hace el color púrpura?» Es una pregunta sin sentido, porque estás tratando de combinar dos conceptos no relacionados.
Muy bien podría ser que nuestro universo tenga un «exterior». Pero de nuevo, este no tiene que ser el caso. No hay nada en matemáticas que describa el universo que exige un exterior.
Si todo esto suena complicado y confuso, no te preocupes. El objetivo del desarrollo de matemáticas sofisticadas es tener herramientas que nos den la capacidad de lidiar con conceptos más allá de lo que podemos imaginar. Y ese es uno de los poderes de la cosmología moderna: Nos permite estudiar lo inimaginable.