Así nació el Universo: versión definitiva

El equipo de la sonda WMAP hizo públicas sus conclusiones después de nueve años de trabajo, confirmando la teoría del Big Bang y la inflación del cosmos.

Lanzada por la NASA en 2001, la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (WMAP), ha revolucionado lo que sabemos del Universo. Dirigido por el astrofísico Charles L. Bennett, de la Universidad Johns Hopkins, el equipo científico de la nave ha determinado, con un alto grado de exactitud y precisión, no solo la edad del Universo, sino también la densidad de los átomos, la densidad de toda la demás materia no atómica o la época en que las primeras estrellas comenzaron a brillar.

Ahora, dos años después de que la sonda fuera retirada, los investigadores han revelado sus conclusiones finales, basadas en un total de nueve años de observaciones. Según explican, los nuevos conocimientos adquiridos sobre algunos aspectos del Universo son cerca de 68.000 veces más precisos, convirtiendo la cosmología de ser «con frecuencia un campo de la especulación salvaje a una ciencia de precisión».

«Es casi milagroso. El Universo ha codificado su autobiografía en los patrones de microondas que observamos a través de todo el cielo. Cuando lo decodificamos, el Universo revela su historia y contenido. Es sorprendente ver encajar todo en su lugar», explica Bennett, profesor de Física y Astronomía en la Johns Hopkins.

La foto del Universo «cuando era un bebé» tomada por WMAP mapea el resplandor del Universo joven y caliente, en un momento en el que tenía solo 375.000 años de edad, una pequeña fracción de su edad actual de 13.770 millones años.

Los patrones en esta imagen de «recién nacido» se utilizan para conocer lo que pudo haber sucedido antes y lo que ocurrió después durante los miles de millones de años desde los primeros tiempos. La cosmología basada en el Big Bang, que postula que el Universo ha estado expandiéndose y enfriándose desde entonces, ahora está sólidamente apoyada, según WMAP.

Las observaciones de WMAP también apoyan la teoría de la «inflación», que dice que el Universo sufrió un dramático período inicial de expansión, con un crecimiento de más de un billón de billones de veces en menos de un billón de una billonésima parte de segundo. Durante esta expansión se generaron pequeñas fluctuaciones que con el tiempo crecieron hasta formar galaxias.

La medición de WMAP también ha confirmado que las fluctuaciones siguen una curva de campana con las mismas propiedades a través del cielo, y hay un número igual de puntos calientes y fríos en el mapa. Además, el Cosmos debe de obedecer las reglas de la geometría euclidiana por las que la suma de los ángulos interiores de un triángulo suman 180 grados.

Recientemente, el genial astrofísico británico Stephen Hawking comentaba en la revista New Scientist que la evidencia de WMAP de la inflación era el acontecimiento más emocionante de la física durante su carrera.

Imagen de fondo de microondas del Universo tomada por WMAP.

Energía oscura

El universo comprende solo un 4,6% de átomos. Una fracción mucho mayor, el 24%, es un tipo diferente de materia que tiene la gravedad, pero que no emite ninguna luz, la llamada materia oscura. El resto corresponde a la misteriosa energía oscura, una fuente de anti-gravedad que está impulsando la aceleración de la expansión del Universo.

WMAP también ha proporcionado el registro de la época en la que las primeras estrellas comenzaron a brillar, cuando el universo tenía unos 400 millones de años de antigüedad. El próximo telescopio James Webb, el que se espera sea el mejor telescopio espacial construido jamás, está específicamente diseñado para estudiar ese período.

WMAP fue lanzado el 30 de junio de 2001 y maniobró hasta situarse en su lugar de observación cerca del «segundo punto de Lagrange» del sistema Tierra-Sol, a un millón de millas de la Tierra en la dirección opuesta al Sol. A partir de ahí, WMAP escanea el cielo, trazando pequeñas fluctuaciones de temperatura a través del cielo completo. Los primeros resultados se publicaron en febrero de 2003, con las actualizaciones más importantes en 2005, 2007, 2009, 2011, y ahora esta versión final.

«La última palabra de WMAP marca el final del principio en nuestra búsqueda para entender el Universo», afirma el astrofísico Adam G. Riess, cuyo descubrimiento de la energía oscura le llevó a compartir el Premio Nobel de Física en 2011. «WMAP ha traído precisión a la cosmología y el Universo nunca será lo mismo».

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