Si el universo es 'plano', ¿qué forma tiene? [duplicar]

Como en el título, si se considera que el universo es 'plano', ¿qué forma tiene?

¿Es un disco, elíptico, cuadrado, rectángulo?

¿O esto aún se desconoce ya que solo podemos estudiar un pequeño segmento de todo el universo, conocido como el universo observable?


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Esta pregunta relacionada anterior hizo lo mismo. Sin embargo, el OP también preguntaba si el universo tenía un centro y si todo (galaxias, polvo, cosas, etc.) estaba distribuido uniformemente solo a lo largo de los bordes exteriores.

Por lo que yo entiendo, el Big Bang que empezó todo no es una típica 'explosión' con un punto central. Shapley notó que parecía como si las galaxias se estuvieran alejando de la Vía Láctea. Ahora nos damos cuenta de que es el espacio entre las galaxias lo que se está expandiendo (y que no somos el centro del universo). en 1998, Hubble descubrió que las galaxias lejanas parecen moverse más rápido que las galaxias más cercanas. Esto significa que la tasa de expansión se está acelerando. Esta tasa de aceleración se conoce como la constante de Hubble.



Siento como si las respuestas se centraran más en sus preguntas secundarias. Encontré que los comentarios son más útiles que las respuestas.

¿Puedo suponer que la respuesta sigue siendo la resumida en los comentarios de las preguntas relacionadas?

'¿No lo sabemos?'

Astromax comentó sobre la pregunta,

Bueno, de hecho es plano, lo que significa que se puede usar la geometría euclidiana. Dado que la luz viaja a una velocidad finita y que el universo no es infinitamente antiguo, nuestra 'burbuja' de material observable dentro del universo tendría la forma de una esfera centrada en nosotros. Sin embargo, el centro de la esfera cambiaría si decidieras moverte a una parte diferente del universo. ¿Es el universo infinito? Esto no se sabe, ya que no podemos ver más allá de nuestro horizonte de observación.



Respuesta aceptada

Para ser honesto, no entendí la primera mitad de la respuesta aceptada, y después de haber intentado leer el documento de Planck que estaba vinculado, ¡puedo decirle que no sé mucho sobre astronomía! Seguía perdiéndome en todos los nuevos (para mí) términos astronómicos que se lanzaban.

Leí la segunda mitad de la respuesta aceptada para explicar que el universo no tiene centro.

Gerald comentó sobre la pregunta del OP sobre la forma 'poco' después del Big Bang,

Algo más: más o menos parecido a la superficie tridimensional de una esfera tetradimensional, pero no del todo simétrico. La forma precisa no se conoce con exactitud, pero probablemente no esté demasiado distorsionada, como un toro, un cubo o un dodecaedro. Esto todavía está bajo investigación; se esperan resultados más precisos dentro de unos años, cuando se analice la polarización del CMB

y fue más allá para aclarar el documento de Planck vinculado

Ni la búsqueda de círculos en el cielo ni el método de verosimilitud encuentran evidencia de una topología de conexión múltiple" del artículo de Planck, sección 6.1 significa que no es un objeto toroide o más complejo con agujeros.


Segunda respuesta

La segunda respuesta más popular, definitivamente se centró más en responder a '¿el universo tiene un centro?' pregunta.

Comentarios útiles para mi enfoque, comentó Astromax.

Además, que el universo es "infinito" no es algo que nadie pueda probar. La expansión del espacio-tiempo parece ocurrir en todas partes, pero eso no significa que el universo sea infinito.

Stan Lou comentó

Ser infinito no implica no tener límite (no por sí mismo, al menos).

y terminó con

Sí, un 3 toroide plano es una geometría posible, pero la geometría no tiene que ser "repetitiva" en el sentido de envolverse en sí misma. No tiene que ser un toroide. Más allá del horizonte podría haber un espacio euclidiano en lugar de un toroide plano. O podría haber unicornios rosas. O algo más. El punto del horizonte es que no sabemos qué hay más allá. (Pero si se supone que el universo es globalmente isótropo, entonces no puede ser un toro).

Y el OP lo resumió diciendo

Entonces parece que todo se reduce a esto: probablemente sea plano, probablemente en 3D. Puede ser sin bordes, o no, no lo sabemos. En caso afirmativo, podría ser hipertorus y eventualmente podríamos hacer un viaje de ida y vuelta y llegar al punto de partida. Si no, podría ser una pelota o cualquier otra cosa. No sabemos, y no podemos imaginar debido a nuestro alcance limitado. ¿Está esto al menos remotamente alineado con las teorías actuales o todavía hay algunos agujeros?

Los comentarios luego terminan, ya que movieron la discusión al chat.

¿Puedo suponer que la respuesta sigue siendo la resumida? '¿No lo sabemos?'

La palabra "forma" tal como la usan los cosmólogos en ese sentido, no tiene absolutamente ninguna conexión con la palabra inglesa normal "forma" que se usa en la vida diaria.
¿No respondí tu pregunta aquí?
Sí, lo siento, lo hiciste. Acabo de editar la pregunta para tratar de distinguirla de la pregunta duplicada.

Respuestas (1)

Déjame aclarar esto primero. Forma del Universo significa la curvatura del Universo. El significado de "forma" no es el mismo que en "cuál es la forma de este objeto que estoy sosteniendo". No significa que el Universo necesariamente tenga un límite o que tenga una forma finita, simplemente describe su espacio.

La idea de que el Universo es plano significa que el teorema de Pitágoras se cumple para las coordenadas espaciales. Si has estudiado geometría no euclidiana, sabrás que un triángulo puede tener más o menos de 180°, dependiendo de la superficie en la que se dibuje.

Si el Universo es plano, podríamos dibujar un triángulo entre coordenadas espaciales, y los ángulos sumarían 180°. Si el Universo tiene una curvatura negativa, los ángulos sumarían menos de 180°; si tuviera una curvatura positiva, los ángulos serían de más de 180°.

En relatividad general, la masa, la energía, el impulso y un montón de otras propiedades de la materia curvan el espacio-tiempo. Por lo tanto, la mayoría de los astrónomos asumen que la curvatura del espacio es muy cercana a cero, aunque no están seguros de su signo, lo que significa que puede ser ligeramente positivo o negativo.

Así que todavía no sabemos la curvatura exacta del Universo. Sin embargo, la mayoría de los astrónomos postulan que el Universo tiene un tamaño infinito. Esto significa que no hay límite o "triangular, rectangular, etc." forma. No se puede ver desde el exterior porque el Universo es infinito: no hay forma para algo que se extiende infinitamente en todas las direcciones.

Intenté comentar hace unos días, pero mi teléfono estaba fallando. No lo tenía tan claramente puesto en mi versión original, pero mirar la pregunta relacionada lo resumió muy bien para mí. "el hecho de que el universo sea infinito no implica que NO haya límite"