El telescopio espacial Planck elabora el mapa más detallado hasta hoy del fondo cósmico de microondas - principal


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El telescopio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea ha elaborado el mapa más detallado hasta la fecha del fondo cósmico de microondas, la radiación fosilizada del Big Bang. Este nuevo mapa ha sido presentado esta mañana, y presenta anomalías, con características que desafían los cimientos de los modelos cosmológicos actuales

Esta primera imagen está basada en los datos recogidos durante los primeros 15,5 meses de observaciones de Planck, y es su primer mapa a cielo completo de la luz más antigua del Universo, grabada en el firmamento cuando éste apenas tenía 380.000 años.

Por aquel entonces, el Universo primigenio estaba formado por una sopa caliente de protones, electrones y fotones que interactuaban a unos 2.700°C. La primera luz surgió cuando los protones y los electrones comenzaron a juntarse para formar átomos de hidrógeno. A medida que el Universo se continúa expandiendo, esta radiación se ha ido desplazando hacia las longitudes de onda de las microondas, el equivalente a una temperatura de 2,7 grados por encima del cero absoluto.

Este fondo cósmico de microondas (CMB, por sus siglas en inglés) muestra pequeñas fluctuaciones en la temperatura que se corresponden con regiones que presentaban una densidad ligeramente diferente en los primeros instantes de la historia del Universo: las semillas de todas las estructuras, estrellas y galaxias, que vemos hoy en día.

Según el modelo cosmológico estándar, estas fluctuaciones se produjeron inmediatamente después del Big Bang, y crecieron hasta alcanzar una escala cósmica durante un breve periodo de expansión acelerada conocido como inflación.

Planck fue diseñado para trazar un mapa de estas fluctuaciones a lo largo de todo el firmamento, con la mayor resolución y sensibilidad disponibles hasta la fecha. El análisis de la naturaleza y de la distribución de estas semillas sobre el mapa del fondo cósmico nos ayudará a determinar la composición y la evolución del Universo desde su nacimiento hasta la actualidad.

Lo más importante es que este mapa elaborado por la misión Planck de la ESA permitirá confirmar el modelo cosmológico estándar con una precisión sin precedentes, fijando una nueva referencia en nuestro inventario del Universo.

Sin embargo, la precisión de los datos de Planck es tan alta que también han desvelado una serie de características inexplicables para las que será necesario desarrollar nuevas teorías físicas.

“La extraordinaria calidad de este retrato de la infancia del Universo realizado por Planck nos permite ir apartando capas hasta observar directamente sus cimientos, demostrando que nuestro mapa del cosmos dista mucho de estar completo. Estos descubrimientos han sido posibles gracias a la tecnología desarrollada específicamente para esta misión por la industria europea”, comenta Jean-Jacques Dordain, Director General de la ESA.

“Desde la publicación de la primera imagen a cielo completo de Planck en el año 2010, hemos analizado y extraído cuidadosamente todas las interferencias que se interponían entre los sensores de Planck y la primera luz del Universo, desvelando el fondo cósmico de microondas con un nivel de detalle sin precedentes”, añade George Efstathiou de la Universidad de Cambridge, Reino Unido.

La fotografía más detallada del nacimiento del universo

La Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) ha hecho pública hoy la última imagen de la radiación cósmica de microondas de todo el cielo tomada por su telescopio espacial Planck.

Se trata de un mapa —con una calidad sin precedentes— de la luz más antigua del universo, cuando éste apenas tenía 380.000 años. De hecho, es el ‘eco’ o la radiación fosilizada del Big Bang.

En general la fotografía se ajusta bastante bien al modelo estándar de cosmología, que explica el origen y evolución de nuestro universo. Sin embargo, también presenta algunas características que suponen todo un desafío para las teorías físicas establecidas, por lo que no se descarta tener que elaborar otras nuevas.

El modelo estándar predice un universo de temperatura homogénea a gran escala, pero esta última fotografía muestra una asimetría entre los dos hemisferios y un punto frío mucho mayor de lo esperado.

“Esta imagen es una mina de oro de información, pero los resultados podrían ser más complejo de lo que habíamos pensado y se podría necesitar una nueva física para explicarlos” aseguraba George Efstathiou, profesor de la Universidad de Cambridge, en la rueda de prensa en la que se ha presentado la investigación.

Más viejo de lo que se creía

La instantánea ha proporcionado también datos que permiten a los científicos afinar en la edad del cosmos y en su composición. El universo parece ser 80 millones de años más antiguo de lo que se había sospechado.

Además, el porcentaje de materia oscura ha aumentado frente al de energía oscura, que ha disminuido. “Sólo un 5% del universo es materia ordinaria, que forma todo lo que vemos. El resto es la materia oscura y la energía oscura”, asegura Efstathiou.

La también denominada radiación del fondo cósmico en el universo primigenio, formado por una sopa caliente de protones, electrones y fotones que interactuaban a unos 2.700°C. La primera luz apareció cuando los protones y los electrones comenzaron a juntarse para formar átomos de hidrógeno.

Según el universo se ha ido expandiendo, la radiación se ha desplazado hacia las longitudes de onda de las microondas, el equivalente a una temperatura de 2,7 º por encima del cero absoluto.

Este fondo cósmico de microondas muestra pequeñas fluctuaciones en la temperatura que se corresponden con regiones que presentaban una densidad ligeramente diferente en los primeros instantes de la historia del universo: las semillas de las estrellas, galaxias y todas las estructuras del universo.

El modelo estándar establece que estas fluctuacion —que ahora Planck traza en un mapa— se produjeron justo después del Big Bang, y crecieron hasta alcanzar una escala cósmica durante un breve periodo de expansión acelerada conocido como inflación.

“La extraordinaria calidad del nuevo retrato de la infancia del universo nos permite ir apartando capas hasta observar directamente sus cimientos, demostrando que nuestro mapa del cosmos dista mucho de estar completo”, concluye Jean-Jacques Dordain, Director General de la ESA.

Fuente: ESA. Aportado por Eduardo J. Carletti

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