Ondulaciones en el fondo cósmico

El Universo fue creado hace 13,73 mil millones de años en un resplandor de luz; el Big Bang. También pensamos que, alrededor de 380.000 años más tarde, después de que la materia (sobre todo átomos de hidrógeno) se había enfriado lo suficiente para formar átomos neutros, la luz era capaz de viajar por el espacio con relativa libertad. Esa luz es vista hoy en día como la radiación de fondo cósmico de microondas. La luz aparece extremadamente uniforme en el brillo a través del cielo. Los astrónomos han descubierto, sin embargo, que la radiación tiene muy débiles ondulaciones y protuberancias, a un nivel de sólo una parte en cien mil.

Las débiles ondulaciones de la radiación del fondo cósmico de
microondas. Los colores representan las pequeñas desviaciones
de la temperatura promedio (las regiones rojas son más cálidas
y las azules son las regiones más frías).

Estas ondulaciones reflejan la arquitectura del Universo cuando la luz fue liberada, y las estructuras cósmicas posteriores (galaxias y cúmulos de galaxias) cuando la luz pasó por ellas en su viaje por el espacio y el tiempo. Por lo tanto, estas ondas tienen pistas de los inicios del Universo y cómo ha evolucionado, y es por esto que se encuentra entre las principales prioridades de la investigación astronómica moderna.

Las longitudes de onda de las ondas del CMBR (cosmic microwave background radiation) abarcan un rango continuo de tamaños. Las más grandes (que son también las más brillantes) son el resultado de las ondas en la estructura cósmica cuando la luz fue liberada; el Universo se ha estirado tanto en tamaño desde entonces (un factor de alrededor de 1.000) que ahora son relativamente grandes. Las ondas más pequeñas se convertirían en luz más tarde, mientras eran dispersada por los cúmulos de galaxias y otros objetos, son más cortas y reducidas. En los últimos decenios los astrónomos han sido capaces de medir las ondas más grandes con gran precisión, y utilizar esa información para corroborar y perfeccionar muchos detalles del escenario del Big Bang. Las protuberancias más pequeñas han sido más difíciles de precisar.

Escribiendo en la revista Astrophysical Journal de este mes, un gran equipo de científicos que incluye a los astrónomos del SAO Brian Stalder y Tony Stark informan de la medición exitosa de las ondulaciones CMBR utilizando el Telescopio Polo Sur, un telescopio submilimétrico de 10 metros de diámetro ubicado en la estación Amundsen-Scott en la Antártida.

El equipo fue capaz de hacer la primera medición significativa de las ondulaciones más debiles y con la menor longitud de onda estudiadas. Descubrieron que la amplitud de las fluctuaciones es sólo alrededor de la mitad de lo medido anteriormente, una desviación significativa. Por otra parte, sus incertidumbres del 35% son más pequeñas, sin embargo, introduciendo mejoras a los modelos de Big Bang. Los resultados implican que aunque la formación de las primeras galaxias aún no es comprendida del todo, la continuación de las observaciones permiten rápidamente a los astrónomos poner a cero estos puzles básicos de los orígenes cósmicos.

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