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Desde la Antártica:

HABRÍAN OBSERVADO ONDAS GRAVITACIONALES EN EL FCM

Detección de lo que parecen ser ondas gravitacionales confirmarían la inflación cósmica que predice el modelo de formación del Universo a través del Big Bang, o LCDM (Cold Dark Matter con Lambda).


Los <b>modos B</b> son remolinos en el mapa de polarización del Fondo Cósmico de Microondas.  Crédito: BICEP2.

(Actualizado 5 Noviembre 2014 - 21 Marzo 2014 – Science/CA) Han surgido algunas dudas sobre el posible descubrimeinto de científicos del Centro de Astrofísica de Harvard que anunció en marzo que sus astrónomos habían descubierto rastros de ondas gravitacionales - ondulaciones en el tejido del espacio y el tiempo – en el universo infantil. Los rumores sobre el descubrimiento habían circulado durante días. Sin embargo, una vez publicada la observación electrizó a los científicos de todo el mundo. Ello, porque si se confirma, se consolidaría la idea de que en su primera micro fracción de segundo, el cosmos se expandió como un globo gigantesco, más rápido que la luz, un fenómeno conocido como “inflación” - una idea descabellada propuesta hace más de 30 años.

Imagen arriba: Los remolinos en el mapa de polarización del BICEP del Fondo Cósmico de Microondas son los preciados modos B, débiles y extensos remolinos que se extienden por decenas de grados en el cielo. Crédito: Colaboración BICEP2.

De confirmarse el descubrimiento demostraría que la gravedad debe seguir las mismas reglas de la mecánica cuántica tal como lo hacen otras fuerzas, como el electromagnetismo. La construcción de una teoría cuántica de la gravedad sería una grandiosa meta para la física teórica.

Algunos cosmólogos dijeron que era el descubrimiento más grande de sus vidas. "Nunca, hasta ahora, se habían empujado tanto los límites del entendimiento humano ", dice Max Tegmark del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT ) en Cambridge, que no participó en el trabajo. Los investigadores tenían buenas evidencias de cómo se formaron los primeros núcleos atómicos en el primer segundo después del Big Bang. Pero ahora han sondeado los primeros 10-32 segundos , dice Marc Kamionkowski , cosmólogo de la Universidad de Johns Hopkins en Baltimore , Maryland.

"No es todos los días que te despiertas y descubres lo que ocurrió una billonésima de billonésima de billonésima de segundo después del Big Bang. "

El descubrimiento proviene de un estudio del brillo del Big Bang, el fondo cósmico de microondas (CMB ) realizado con el BICEP (Polarización Extragaláctica), un pequeño pero sofisticado telescopio ubicado a 800 metros del Polo Sur que observa cómo la polarización de esas microondas varía de un lugar a otro a través del cielo. En los datos obtenidos entre enero de 2010 diciembre de 2012, se encontraron con débiles remolinos llamados “modos B”. "Creemos que las ondas gravitatorias podrían ser la única manera de generar este patrón en modo B ", dice John Kovac, cosmólogo de la Universidad de Harvard y uno de los cuatro investigadores principales del BICEP. Los resultados fueron anunciados en una conferencia en el Centro Harvard -Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge.

Muchos cosmólogos consideran también a los modos B la pistola humeante de la “inflación”. De acuerdo con el modelo estándar de la cosmología, cuando el universo empezó a existir contenía sólo una cosa: un campo cuántico. Algo similar a un campo eléctrico , formado por partículas llamadas inflatones. Ese campo explotó en el espacio-tiempo que dentro de los primeros 10-32 segundos y el cosmos se duplicó y redobló en tamaño 60 veces. En el proceso, se transformó en "plano", tan plano como una sábana tensa lista para romperse, nivelándose además en la temperatura. La inflación se detuvo cuando los inflatones decayeron en otras partículas, como los fotones, electrones y quarks. Ese escenario inflacionario fue inventado en 1980 por Alan Guth , cosmólogo del MIT.

Sin embargo, otros cosmólogos han cuestionado la observación afirmando que los científicos del BICEP no tomaron en cuenta el efecto del polvo galáctico. Aunque observaciones adicionales todavía pueden encontrar la señal fuera del ruido del polvo, expertos independientes dicen ahora que ya no creen que los datos originales constituían evidencia significativa.

Datos preliminares entregados por el observatorio orbital Planck han ayudado a poner en duda el descubrimiento.

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EL FONDO CÓSMICO DE MICROONDAS



AVISO:



La infancia:
 

SEÑORAS Y SEÑORES: LES PRESENTAMOS AL.... UNIVERSO  
La Agencia Europea del espacio ha presentado la imagen más detallada de la radiación cósmica de fondo – los vestigios del Big Bang – de la historia, realizada con el telescopio espacial Planck.


La imagen más detallada del Fondo Cósmico de Microondas tomada por el Planck. Crédito: ESA.
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Hoy 21 marzo, 2013, la Agencia Espacial Europea presentó los resultados de los primeros 15,5 meses de observaciones de observatorio espacial Planck, que desde el Punto 2 de Lagrange del sistema Sol-Tierra, a 1.500.000 kilómetros de nuestro planeta, recibe las ondas del Fondo Cósmico de Microondas, la radiación fosilizada del Big Bang. Esta imagen es su primer mapa del cielo completo de la luz más antigua del Universo, ondas emitidas cuando nuestro Universo era un bebé de apenas 380.000 años con una temperatura de unos 2.700 grados y que hoy recibimos, 14.700 millones de años después a apenas 2,7 K, unos - 270° C.

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 y helio. 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.

La radiación cósmica de fondo se quedó congelada en el firmamento cuando el Universo apenas tenía 380.000 años. A medida que el Universo se continúa expandiendo, la señal CMB se fue desplazando hacia las longitudes de onda de las microondas, el equivalente a una temperatura de apenas 2.7 grados por encima del cero absoluto.

Los patrones moteados representan pequeñas variaciones de temperatura, que se corresponden con regiones que, en los primeros instantes de la historia del Universo, presentaban una densidad ligeramente diferente. Estas regiones fueron las semillas de todas las estructuras que vemos hoy en día: las galaxias y las estrellas actuales.

Gracias a esta nueva imagen, los científicos podrán estudiar la composición y el desarrollo del Universo desde su nacimiento hasta la actualidad, e incluso predecir cómo evolucionará a partir de aquí.

Comparación entre las imágenes del WMAP de la NASA y las del Plank de la ESA. Crédito: ESA.La primera misión espacial en estudiar la señal CMB fue la misión COBE de la NASA, lanzada en 1989. Su sucesora, la sonda WMAP de la NASA, fue lanzada en 2001 para estudiar en detalle las fluctuaciones en la CMB. Los mapas a cielo completo de estas dos misiones se muestran en blanco y negro en la animación que resume la historia del estudio de los vestigios del Big Bang.

Imagen: Comparación entre las imágenes del WMAP de la NASA y las del Plank de la ESA. Las irregularidades aparecen más enfocadas.

La misión Planck de la ESA ha sido capaz de ‘sintonizar’ la señal CMB con una precisión sin precedentes, eliminando todas las interferencias y fuentes superpuestas para mostrarnos la radiación cósmica de fondo con un asombroso nivel de detalle.

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.

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REPORTAJE: EL FONDO COSMICO DE MICRONDAS