ALICIA RIVERA / Madrid
Cuatro experimentos de la radiación
de fondo dan un espaldarazo a la teoría de la inflación
Los científicos, poco a poco,
están recabando pruebas que sustentan una de las más extravagantes
teorías cosmológicas, la de la inflación, que propone que el universo
sufrió en sus primeros instantes un rápido y gigantesco crecimiento.
Los últimos resultados de cuatro experimentos sobre la radiación
de fondo de microondas, el llamado eco del Big Bang,
confirman varias predicciones de la inflación. Los datos se han
presentado en la Sociedad Americana de Física.
Los cuatro experimentos (DASI, Boomerang,
Maxima y CBI) utilizan tecnologías y métodos diferentes: dos se
operan desde el polo sur y dos desde el territorio de Estados Unidos.
Y todos ellos confirman que los rasgos primitivos del universo dejaron
sus huellas en el eco del Big Bang.
La inflación cósmica propone que
el universo sufrió un crecimiento exponencial al principio y que
luego siguió expandiéndose mucho más despacio, tal y como se observa
ahora. La teoría cuenta con muchos partidarios entre los científicos
por su belleza como modelo y por las respuestas que da a incógnitas
cosmológicas cruciales que carecen de respuesta en el marco más
general de la teoría del Big Bang. Pero hay que ponerla a prueba
con experimentos y observaciones y ese crecimiento exponencial no
se ha visto directamente.
Los científicos, para confirmar
o descartar teorías, hacen hipótesis: 'Si fuera esto correcto deberían
observarse tales fenómenos....'. Y las predicciones clave de la
teoría de la inflación apuntan hacia la radiación de fondo de microondas,
el eco ahora frío del fogonazo del universo cuando se hizo
transparente unos 300.000 años después de la gran explosión inicial.
Esta radiación de fondo, descubierta
por casualidad en 1965, permea todo el universo y se ha enfriado
tanto como para detectarse ahora a una temperatura bajísima (270
grados centígrados bajo cero). Hasta hace una decada la radiación
se veía uniforme porque los instrumentos de observación no eran
suficientemente sensibles para apreciar detalles, pero los cosmólogos
sospechaban que tenía que haber fluctuaciones de temperatura en
ese fondo de microondas.
Materia y energía
Las fluctuaciones indicarían diferencias
de densidades de materia y energia, grumos que evolucionaron
y acabaron formando las galaxias y grupos de galaxias que ahora,
unos 14.000 millones de años después, se observan en el cielo. Cuando
en 1992, los científicos anunciaron que el satélite Cobe
de la NASA había descubierto por fín esas perseguidas fluctuaciones,
comenzó la carrera para obtener información detallada.
'Con estos nuevos datos, la inflación
parece muy sólida. Siempre ha sido teóricamente convincente, ahora
tiene una buena base experimental', ha comentado en Washington John
Carlstrom, profesor de la Universidad de Chicago y líder de DASI,
según informa la Fundación Nacional para la Ciencia (EE UU), que
financia en parte tanto este experimento como el Boomerang. Efectivamente,
los datos indican que el universo es plano (parámetro de la curvatura
del espacio-tiempo), tal y como predice la inflación.
'La investigación proporciona una
confirmación sólida de que estamos utilizando el modelo correcto
para describir el universo', dice Paul Richards, investigador principal
de Maxima. 'Nuestros resultados del año pasado implican exactamente
la densidad justa de materia y energía para que la luz viaje en
línea recta por el universo observable. Esto es lo que los cosmólogos
quieren decir con universo plano. Los nuevos resultados dan un nuevo
apoyo a la teoría de la inflación'.
Otra predicción de la teoría es que
los rasgos primitivos del cosmos habrían dejado huellas en la radiación
de fondo: unos picos, unos patrones como harmónicos muy específicos,
en las variaciones de temperatura. Pero esos picos son tan bajitos
que estaban fuera del alcance tecnológico de los detectores hasta
hace poco.
Los experimentos por fin han sido
capaces de ver esos picos, midiendo variaciones en la temperatura
de la radiación de fondo de cien millonésimas de grado. 'El universo
primitivo está lleno de ondas sonoras comprimidas y de materia enrarecida
y luz, algo muy parecido a las ondas sonoras comprimidas y aire
enrarecido dentro de una flauta o una trompeta. Por primera vez,
los nuevos datos muestran claramente los harmónicos de esas ondas',
afirma el italiano Paolo de Bernardis, líder de Boomerang. Su colega
Barth Netterfield puntualiza: 'Igual que la diferencia entre los
harmónicos permiten distinguir entre una flauta o una trompeta sonando,
los detalles de los harmónicos impresos en la radiación de fondo
de microondas nos permiten comprender la naturaleza detallada del
universo'.
Los últimos resultados de Boomerang
se publican en la revista Nature (27 de abril), mientras
que el equipo de CBI, del Instituto de Tecnología de California,
presentó los suyos en marzo en la revista Astrophysical Journal.
DASI es un detector instalado en
la base científica estadounidense Amundsen Scott del polo sur. Boomerang,
una colaboración de EE UU, Italia, Canadá y el Reino Unido, utiliza
un telescopio suspendido de un globo volando sobre la Antártida
a 37 kilómetros de altura. Máxima, de las universidades de California
y Minnesota, también es un experimento en globo, pero sobrevolando
Tejas; el equipo está ahora analizando los datos del último vuelo
realizado. CBI es un detector en tierra.
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