Si el universo fuera simétrico, no existiríamos ni tú ni yo ni nada, salvo un montón de energía. Porque entonces, poco después del big bang, la materia y la antimateria, que debían existir en cantidades idénticas en aquel momento (suponiendo simetría), se habrían aniquilado mutuamente. No fue así. La materia se impuso. Por tanto, sabemos que el universo no puede ser simétrico. ¿Por qué? La física aún no nos ha dado ninguna pista. Por ello, los astrofísicos llevan mucho tiempo buscando rastros visuales que puedan revelar algo sobre la naturaleza de la asimetría y su primera aparición.

Un nuevo y excitante enfoque utiliza las llamadas funciones de correlación de 4 puntos, normalmente abreviadas como 4PCF en inglés. No se preocupe, esto son matemáticas, pero la aplicación práctica es relativamente sencilla. Las 4PCF tienen la ventaja de que nos permiten encontrar y concretar asimetrías. En la práctica, esto se hace de la siguiente manera: Se toman cuatro galaxias del conjunto de galaxias conocidas, se miden sus distancias r1, r2 y r3 y luego se coloca el cuarteto en casillas diferentes para cada combinación de r1, r2 y r3. Así se acaba contando cuántos tetraedros de galaxias diferentes hay con longitudes laterales r1, r2 y r3. Si el universo fuera simétrico, todos los tetraedros de diferentes tamaños deberían tener la misma probabilidad.

Pero no lo son, como han descubierto astrónomos de la Universidad de Florida en un nuevo artículo. Los científicos de la UF examinaron un millón de billones de cuadrúpedos galácticos en el universo y descubrieron que, en un momento dado, el universo favorecía un conjunto particular de formas frente a sus imágenes especulares. Esta idea, conocida como violación de la simetría de paridad, apunta a un minúsculo periodo de la historia de nuestro universo en el que las leyes de la física eran diferentes a las actuales, lo que tuvo enormes implicaciones para la evolución del universo.

Este hallazgo, realizado con un alto grado de certeza estadística, tiene dos consecuencias principales. En primer lugar, esta violación de la paridad sólo podría haberse impreso en las galaxias futuras durante un periodo de inflación extrema en los primeros momentos del universo, lo que confirma un componente central de la teoría del Big Bang sobre el origen del cosmos. La violación de la paridad también ayudaría a responder quizás la pregunta más importante de la cosmología: ¿Por qué hay algo y no nada? Al fin y al cabo, la violación de la paridad es necesaria para explicar por qué hay más materia que antimateria, un requisito esencial para que las galaxias, las estrellas, los planetas y la vida se hayan formado de la forma en que lo hicieron.

«Siempre me han interesado las grandes preguntas del universo. ¿Cuál es el principio del universo? ¿Cuáles son las reglas de su evolución? ¿Por qué hay algo y no nada?», dijo Zachary Slepian, profesor de astronomía de la UF que dirigió el nuevo estudio. «Este trabajo aborda esas grandes preguntas». Slepian trabajó con el investigador postdoctoral de la UF y primer autor del estudio, Jiamin Hou, y el físico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley Robert Cahn para llevar a cabo el análisis.

La simetría de paridad establece que las leyes físicas no deben favorecer una forma concreta frente a su imagen especular. Los científicos suelen utilizar el término «lateralidad» para describir esta característica, ya que nuestras manos izquierda y derecha son esas imágenes especulares que todos conocemos. No hay forma de hacer que la mano izquierda se parezca exactamente a la derecha, lo que significa que siempre se distinguen la una de la otra.

Una violación de la paridad significaría que el universo tiene preferencia por formas zurdas o diestras. En la actualidad, los aspectos técnicos del análisis hacen difícil decir si el universo prefiere las formas «diestras» o «zurdas». Pero los científicos vieron pruebas claras de que el cosmos tiene una preferencia.