El equipo científico de la sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) ha terminado de analizar todos los datos de siete años completos de la sonda, y de nuevo parece que podemos resumir el universo en seis parámetros y un modelo

Utilizando los datos de siete años de la sonda WMAP, junto con los resultados recientes sobre la distribución de galaxias a gran escala y un cálculo actualizado de la constante de Hubble, la edad del universo al día de hoy es de 13.750 millones de años (más / menos 110 millones), la energía oscura comprende el 72,8% (+ / – 1,5%) de la masa-energía del universo, los bariones 4,56% (+ / – 0,16%), la materia no-bariónica (CDM, Cold Dark Matter) 22,7% (+ / – 1,4%), y el corrimiento al rojo de la re-ionización es de 10,4 (+ / – 1,2).

Además, el equipo informa varias restricciones cosmológicas nuevas: la abundancia primordial de helio (esto excluye diversos modelos alternativos de «big bang frío»), y una estimación de un parámetro que describe una característica de las fluctuaciones de densidad en el universo primitivo con la suficiente precisión como para descartar una clase completa de modelos de inflación (el espectro Harrison-Zel’dovich-Peebles, por citar alguno), así como unos límites más estrictos sobre muchos otros (cantidad de especies de neutrinos, la masa del neutrino, violaciónes de paridad, materia oscura de axiones…).

El más llamativo de los seis artículos del equipo es que que ofrece los mapas de temperatura y polarización de los puntos calientes y fríos. Si estas manchas se deben a las ondas de sonido en la materia congelada cuando la radiación (fotones) y los bariones se separaron —el fondo cósmico de microondas (CMB) codifica todos los detalles de esta separación—, entonces deberían existir anillos circulares, de tamaños bien exactos, alrededor de las manchas. Además, las direcciones de las polarización deben cambiar de radial a tangencial, desde el centro hacia afuera (para zonas frías, y viceversa para los puntos calientes).

¡Y eso es exactamente lo que el equipo encontró!

En cuanto a la energía oscura. Desde que fueron publicados los resultados de cinco años de WMAP, se publicaron varios estudios independientes con relación directa con la cosmología. El equipo de WMAP se basó en las observaciones de las oscilaciones acústicas de los bariones (BAO) en la distribución de las galaxias, de las cefeidas, supernovas y un máser de agua en las galaxias locales, del retardo en un sistema de cuásar con lente, y de las supernovas de alto desplazamiento al rojo, y las ha combinado para reducir los recovecos y grietas en el espacio de parámetros en que podrían estar escondidas las variedades de constantes no cosmológicas de la energía oscura .

Al menos algunos tipos alternativos de energía oscura siguen siendo posibles, pero ¿por ahora? la que rige es la constante cosmológica.

En cuanto a la inflación. Muy, muy, muy temprano en la vida de el universo hubo un período de fuerte expansión —así que la teoría de la inflación cósmica vale—, y las fluctuaciones cuánticas antes de la inflación se convirtieron en las estructuras cósmicas gigantes que vemos hoy.

«La inflación predice que la distribución estadística de las fluctuaciones primordiales es casi una distribución de Gauss con fases aleatorias. Medir desviaciones en una distribución de Gauss», informa el equipo, «es una prueba poderosa de la inflación, como cuán precisamente esta distribución es (no-) gaussiana depende de la física detallada de la inflación.

Si bien los límites de la no-gausianidad (como se la llama) a partir del análisis de los datos de WMAP sólo limita débilmente varios modelos de inflación, dejan casi en la nada parte de los modelos cosmológicos sin inflación.

Respecto a las «sombras cósmicas» (el efecto Sunyaev-Zel’dovich (SZ)). Si bien muchos investigadores han visto antes sombras cósmicas en los datos de WMAP —quizás el más conocido para el público en general es el artículo de 2006 de Lieu, Mittaz y papel Zhang (el efecto SZ: los electrones en el plasma caliente que impregna los cúmulos ricos de galaxias interactúan con los fotones del fonco cósmico de microondas, por vía de una dispersión Compton inversa)—, el reciente análisis del equipo de WMAP es el primero que ellos hacen para investigar este efecto. Ellos detectaron el efecto SZ directamente en el grupo rico más cercano (Coma; ya que Virgo está detrás del primer plano de la Vía Láctea), y también correlacionando estadísticamente la ubicación de unos 700 cúmulos ricos relativamente cercanos. Si bien los hallazgos del equipo de WMAP son consistentes con los datos de las observaciones de rayos X, son incompatibles con los modelos teóricos. Los astrofísicos que estudian los grupos de galaxias deben volver a la mesa de diseño.

Concluimos con una cita de Komatsu et al: «El modelo cosmológico estándar ΛCDM sigue encajando de forma exquisita con los datos existentes».

Fuente: Universe Today. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:

• Como en la ciencia ficción: el Universo sería una suma de historias posibles
• Flujo oscuro: ¿una prueba de otro universo?
• Los cosmólogos miden la partícula fantasma
• Estudio pone en crisis la teoría estándar de la cosmología
• La cosmología de la no expansión busca derrocar la teoría del Big Bang
• Estructura de queso y energía oscura
• Según un modelo hubo un antes del Big Bang
• ¿Cómo comenzó el universo?
• Acercándose al inflatón, la «madre del universo»
• “Top Ten” de las más extrañas teorías cosmológicas