Ciencia Desde el espacio

Las huellas del Big Bang en el espacio

Las ondas gravitacionales eran la última predicción de la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein que no había sido probada. Las ondas gravitacionales nos cuentan la historia del primer instante del nacimiento del Universo, son ondas minúsculas que llevan consigo energía a través del espacio, muy similar a las olas que cruzan el océano. Los cosmólogos creen que instantes después del Big Bang se desencadenó una gran expansión del Universo. Esta teoría es conocida como “Inflación” y explica por qué el Universo es extraordinariamente uniforme de un lugar a otro.

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Hace 13.800 millones de años, el Universo que habitamos irrumpió en la existencia con un evento extraordinario que desencadenó el Big Bang. En el primer instante del primer segundo, el Universo se expandió de manera exponencial, expandiéndose más allá del alcance de nuestros mejores telescopios. Todo esto claro, era una teoría.

Un equipo de investigadores anunciaron la primera evidencia directa de esta inflación cósmica. Los datos también representan las primeras imágenes de ondas gravitacionales. Estas ondas han sido descritas como “los temblores iniciales del Big Bang.” Finalmente, los datos confirmaron una profunda conexión entre la Mecánica Cuántica y la Relatividad General.

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Estos importantes resultados fueron obtenidos de observaciones hechas con el telescopio BICEP2 del fondo cósmico de microondas, un tenue resplandor dejado atrás por el Big Bang. Hay fluctuaciones minúsculas que aportan pistas acerca de las condiciones en el Universo primitivo. Por ejemplo, pequeñas diferencias de temperatura a lo largo del cosmos muestran las zonas del Universo que eran más densas y que eventualmente se condensaron en galaxias y en cúmulos galácticos.

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Debido a que el fondo cósmico de microondas es una forma de luz, tiene todas sus propiedades, incluyendo la polarización. En la Tierra, la luz del Sol es dispersada por la atmósfera y se polariza, por esta razón las gafas polarizadas nos ayudan a reducir el brillo. En el espacio, el fondo cósmico de microondas fue dispersado por átomos y electrones y también se polarizó.

“Nuestro equipo buscaba un tipo especial de polarización llamado ‘modo-B’, el cual representa un patrón ondulado en las orientaciones polarizadas de la luz primitiva,” dijo Jamie Bock de Caltech.

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Las ondas gravitacionales comprimen el espacio mientras viajan y esta compresión produce un patrón distintivo en el fondo cósmico de microondas. “El patrón ondulado en modo-B es una firma única de las ondas gravitacionales. Esta es la primera imagen directa de las ondas gravitacionales a través del cielo primordial,” dijo Chao-Lin Kuo de la Universidad de Stanford.

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El equipo examinó una región en el cielo que abarcó de uno a cinco grados (de dos a diez veces el ancho de la Luna llena). Para ello, viajaron al Polo Sur para sacar ventaja de su aire frio, seco y estable. Les sorprendió haber detectado señales de polarización en modo-B considerablemente más fuertes de lo que los cosmólogos esperaban. El equipo analizó los datos por más de tres años en un esfuerzo para descartar cualquier error. También consideraron la posibilidad de que el patrón hubiera sido producido por polvo en nuestra galaxia, pero los datos sugieren que esto es altamente improbable.

Fuente: http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-05.

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