Mirando hacia los primeros momentos después del Big Bang

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Crédito de imagen: RAS
Utilizando un radiotelescopio británico llamado Very Small Array (VSA), ubicado en los flancos del Teide en Tenerife, los astrónomos de las Universidades de Manchester y Cambridge y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han realizado mediciones del fondo cósmico de microondas (CMB): radiación que queda del Big Bang, que arroja nueva luz sobre los acontecimientos en la fracción de primer minuto de la existencia del Universo.

Al combinar sus resultados con los del satélite de la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson de la NASA (WMAP), han podido restringir el comportamiento del Universo durante la fase 'inflacionaria' que se cree que tuvo lugar cuando solo tenía 10 (-35) segundos de antigüedad . Si se confirma, estos resultados desafiarán significativamente nuestros puntos de vista actuales sobre la inflación y los primeros momentos de la creación.

El Dr. Richard Davis, del Observatorio Jodrell Bank, de la Universidad de Manchester, que participó en el diseño y construcción del VSA y dirige el equipo de Jodrell Bank, dijo: "Desde la isla vacacional de Tenerife hemos investigado el primer momento de creación, cuando el Universo tenía una millonésima millonésima parte del tamaño del átomo. Usando este instrumento financiado por los británicos, vemos ecos de la expansión loca que tuvo lugar en el Universo temprano; ¡Es increíble!

La idea de la inflación es que el Universo se expandió extremadamente rápido durante su existencia muy temprana, creando un Universo cuyas propiedades son muy uniformes en las escalas más grandes. Sin embargo, la Mecánica Cuántica, la teoría del mundo subatómico, habría creado fluctuaciones diminutas en la densidad del Universo temprano que finalmente condujeron a la formación de galaxias como nuestra propia Vía Láctea. Estas fluctuaciones también imprimieron pequeñas variaciones de temperatura en el CMB observado, lo que les permite ser estudiados por instrumentos extremadamente sensibles como el VSA.

Las fluctuaciones de la mecánica cuántica produjeron variaciones en la densidad y la temperatura en un rango muy amplio de tamaños de escala. El detalle más fino de las observaciones de VSA, en comparación con las de WMAP, ha permitido comprender mejor cómo varía la distribución de estas fluctuaciones en función del tamaño.

Las ideas anteriores habían sugerido que, una vez que se contabilizara la historia posterior del Universo, la distribución de las fluctuaciones sería independiente de la escala. Sin embargo, los resultados actuales muestran que las fluctuaciones son más evidentes en una escala angular de aproximadamente 1/2 grado, el tamaño de la Luna en el cielo nocturno. Tanto en escalas más grandes (el tamaño del Universo) como más pequeñas (el tamaño de un grupo de galaxias), estas variaciones en la densidad y la temperatura son mucho menores.

"Los modelos de inflación más populares predicen variaciones mucho más pequeñas que las observadas en las nuevas observaciones", dijo el Dr. Richard Battye (Observatorio del Banco Jodrell), que participó en el análisis e interpretación de los datos. “La creciente sensibilidad de instrumentos como el VSA nos permite probar estos modelos de inflación. Los resultados no son totalmente concluyentes en esta etapa, pero si son ciertos, requerirán un replanteamiento completo de la visión predominante de los primeros momentos de la creación ".

Los resultados del VSA han sido confirmados por un experimento concurrente, el Cosmic Background Imager (CBI), que se encuentra en lo alto de los Andes chilenos y operado por el Instituto de Tecnología de California. Los resultados en esta etapa son altamente sugestivos, pero se espera que las mediciones adicionales realizadas por el VSA, CBI y eventualmente el satélite PLANCK, permitan sacar conclusiones más definitivas. PLANCK, que lanzará la Agencia Espacial Europea en 2007, empleará receptores altamente sensibles construidos por ingenieros en el Observatorio del Banco Jodrell.

Dos documentos que detallan estos resultados se han enviado a los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Fuente original: Comunicado de prensa de RAS

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