ESCRUTINIO

Un vistazo al nacimiento del Universo[1]

Juan José Morales

Un par de lectores me piden comentar por qué ha armado tanto revuelo el anuncio de que fueron detectadas ondas gravitacionales en un observatorio situado en la Antártida, y por qué se le considera un gran descubrimiento científico.

Para entenderlo mejor, hay que recordar la teoría llamada de la Gran Explosión o Big Bang, según la cual el Universo se originó hace unos 13 800 millones de años en un gigantesco estallido a partir de un minúsculo pero increíblemente denso punto en el cual estaba concentrada toda la materia que lo constituye, y a partir de entonces ha estado expandiéndose sin cesar.

La ilustración muestra gráficamente la polarización de la radiación de fondo del Universo detectada por el observatorio de microondas BICEP2. La longitud de las líneas indica la intensidad de la radiación, y los colores la intensidad de su polarización: rojo en el sentido de las manecillas del reloj y azul en sentido opuesto. Esa polarización es causada por las ondas de gravedad originadas durante los primeros instantes de vida del Universo, en la etapa llamada Gran Inflación.

Para confirmar la teoría, desde luego, se requieren pruebas, y una de ellas se obtuvo hace casi medio siglo, en 1965, cuando los físicos norteamericanos Arno Penzias y Robert W. Wilson detectaron lo que ahora se conoce como radiación cósmica de fondo, una radiación «”equivalente a una temperatura de 270 grados bajo cero»” que llena todo el Universo y es un remanente de la Gran Explosión. Ese descubrimiento, dicho sea de paso, les valió el Premio Nobel.

Pero el Big Bang o Gran Explosión tiene, por así decir, un complemento: la Gran Inflación.

De acuerdo con esa teoría «”usualmente atribuida al físico norteamericano Alan Guth pero expuesta antes que él por el soviético Alexei Starobinsky«”, inmediatamente después de nacer, el Universo experimentó una expansión increíblemente rápida, que en cuestión de apenas un millonésimo de millonésimo de millonésimo de millonésimo de millonésimo de segundo lo hizo aumentar de volumen 10⁷⁵ millones de veces (trate de escribir esta cifra: es un 1 seguido de 75 ceros).

Al igual que la Gran Explosión, la Gran Inflación también debió haber dejado un rastro observable. Concretamente, ondas de gravedad, que son anomalías causadas por campos gravitacionales muy intensos. Y esas marcas, esas ondas, deben haber quedado registradas en la propia radiación de fondo, que habría sido polarizada durante la inflación. Es decir, en lugar de que sus ondas «”las de la radiación de fondo»” vibren en todas direcciones, deben hacerlo preferentemente en algunas.

Ahora bien, la polarización causada por la Gran Inflación es muy tenue, tan débil que resulta extraordinariamente difícil registrarla. Pero se logró en el observatorio de microondas BICEP2 de la estación científica norteamericana Amundsen-Scott en el Antártico. Ese observatorio está formado por 512 detectores de microondas de muy alta sensibilidad, enfriados hasta sólo una fracción de grado por encima del cero absoluto y capaces de registrar sutiles diferencias en la polarización de la radiación de fondo. Con ese equipo, un grupo de investigadores encabezado por John Kovac, astrónomo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, registró la huella dejada en la radiación de fondo por la Gran Inflación.

Desde luego, el hallazgo tiene que ser confirmado por ulteriores observaciones, pero en principio ha sido aceptado por los científicos, y se le considera uno de los descubrimientos más importantes de las últimas décadas. Permitirá conocer y comprender mejor nuestro Universo al danos más información sobre su origen, lo que ocurrió en sus primeros instantes de vida y la manera en que lo sucedido en aquella lejanísima época determinó las características del Cosmos.

Comentarios: kixpachoch@yahoo.com.mx

[1] Publicado en los diarios Por Esto! de Yucatán y Quintana Roo. Martes 25 de marzo de 2014