El brillo del Big Bang: una radiografía al origen del universo
01/07/2015 - 10:28:23
Emol.- Cuando en 1964 Arno Penzias y Robert Woodrow Wilson, ingenieros de Bell Labs, intentaban arduamente resolver ciertos problemas t�cnicos de su antena para comunicaciones transoce�nicas, jam�s sospecharon qu� ser�a ese extra�o "hizz" (o ruido) que contaminaba la se�al a donde fuera que apuntaran la antena. Era nada menos que el brillo remanente del Big Bang o la radiaci�n del fondo c�smico de microondas (CMB por sus siglas en ingl�s). �Una se�al proveniente casi del comienzo mismo de universo!
Y no lo supieron sino hasta meses despu�s cuando se encontraron con Robert Dicke, en Princeton. �l llevaba varios a�os tras la huella de esta misteriosa radiaci�n y no pudo m�s que reconocer su derrota al no ser el primero en probar esta teor�a. Como consecuencia, Penzias y Wilson obtendr�an el Nobel de f�sica. Su descubrimiento cambi� para siempre a la ciencia. El CMB no s�lo demostr� que el universo tuvo un comienzo, y por tanto tiene una edad, sino tambi�n ha permitido entender su composici�n, estructura e historia, consolidando lo que hoy aceptamos como el modelo cosmol�gico est�ndar.
Pero, �qu� es el fondo c�smico de microondas?
Si miramos por un telescopio, el universo lejano aparece plagado de galaxias separadas por enormes vol�menes de vac�o, conformando un entretejido conocido como la estructura a gran escala del universo. Pero las galaxias no est�n quietas, �stas se alejan unas de otras coordinadamente en todas direcciones en un cosmos que se expande. Esto hizo a los cient�ficos conjeturar, hace poco menos de un siglo, que en el pasado �ste debi� haber sido mucho m�s peque�o, denso y caliente, concentr�ndose todo en un solo punto, dando as� origen a la teor�a del Big Bang.
Imag�nense un universo tan peque�o que toda la materia se tocara entre s� como en una gran sopa caliente. A medida que �sta se expande tambi�n se enfr�a, similar a lo que le ocurre a un gas. En este proceso se fueron formando las part�culas y �tomos, como ocurre en un acelerador de part�culas o en una bomba de fusi�n nuclear, deteni�ndose eventualmente cuando la temperatura descendi� lo suficiente.
Este f�sil astron�mico nos trae informaci�n invaluable sobre las propiedades del universo temprano
Unos 300.000 a�os despu�s del principio, �ste se enfri� lo suficiente como para que los electrones (que interact�an con la luz) se acoplaran a los protones formando hidr�geno neutro, eliminando as� la barrera que imped�a a la luz viajar y volviendo al universo transparente de un momento a otro. Es as� como, un a�o despu�s de dicho instante, un observador ver�a los fotones emitidos a un a�o luz de distancia; mil a�os despu�s, ver�a fotones emitidos a mil a�os luz de distancia, y as� sucesivamente hasta hoy donde vemos fotones emitidos a la "edad del universo" luz de distancia. Esto ocurre en todas direcciones. Esta radiaci�n la que llamamos CMB y es la luz m�s antigua que existe.
El brillo antes mencionado fue emitido principalmente como luz (longitud de onda corta), como en el fuego, pero sin embargo nos llega en longitudes de onda larga (microondas). Esto se debe al extremo corrimiento al rojo que ha sufrido esta radiaci�n producto de la expansi�n de universo, como si las ondas hubieran sido estiradas junto con el resto.
Como pueden imaginar, este f�sil astron�mico nos trae informaci�n invaluable sobre las propiedades del universo temprano, siendo una fotograf�a del instante preciso en que se volvi� transparente y que revela las condiciones iniciales del cosmos donde vivimos.
http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/1-julio.asp
