17 de marzo de 2014 / 21:24 / hace 3 años

Astrónomos descubren ondas de expansión tras el Big Bang

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Por Irene Klotz y Sharon Begley

NUEVA YORK (Reuters) - Un grupo de astrónomos anunció el lunes que había descubierto lo que muchos consideran el santo grial en su campo: ondulaciones en el entramado del espacio-tiempo que son ecos de la expansión masiva del Universo que se produjo tras el Big Bang.

Anticipado por Albert Einstein hace casi un siglo, el descubrimiento de las ondas gravitacionales sería la pieza final en uno de los mayores logros del intelecto humano: comprender cómo comenzó el Universo y cómo evolucionó hacia la abundancia de galaxias y estrellas, nebulosas y vastas extensiones de espacio prácticamente vacío que lo constituyen.

"Detectar esta señal es uno de los objetivos más importantes en la cosmología hoy", dijo John Kovac, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, que lideró la investigación, en un comunicado.

Las ondas gravitacionales son ondulaciones débiles y primitivas que se propagan a través del cosmos a la velocidad de la luz. Los astrónomos las han buscado durante décadas porque son la evidencia que faltaba para probar dos teorías.

Una de ellas es la teoría general de la relatividad de Einstein, publicada en 1915, que lanzó la era moderna de la investigación sobre los orígenes y la evolución del cosmos.

La teoría general explica la gravedad como la deformación del espacio por cuerpos con masa. Einstein planteó que el espacio es como una manta frágil, con estrellas y planetas incrustados que provocan que se curve en vez de mantenerse plano.

Esas curvaturas del espacio no son fijas, dijo Einstein. En su lugar, las ondas gravitacionales se propagan como el agua en un lago o las ondas sísmicas en la corteza de la Tierra.

La otra teoría que predijo las ondas gravitacionales es la denominada inflación cósmica. Desarrollada en los años 80, planteaba que tras el Big Bang el cosmos recién creado se expandió de forma exponencial en menos tiempo de lo que dura el parpadeo de un ojo, aumentando su tamaño en 100 billones de billones de veces.

El Big Bang es la explosión del espacio-tiempo que dio comienzo al Universo hace 13.800 millones de años.

Además de hacer el cosmos notablemente uniforme a lo largo de vastas expansiones de espacio, la inflación provocó que todo lo que tocó creciera de forma exponencial. Eso incluía pequeñas fluctuaciones en la gravedad, que cuando se amplifican, se convierten en ondas gravitacionales.

Aunque la teoría de la inflación cósmica recibió mucho apoyo experimental, la imposibilidad de hallar las ondas gravitacionales que predijo hizo que muchos cosmólogos no llegaran a apoyar el planteamiento.

Eso podría cambiar con el anuncio del lunes.

"Estos resultados no sólo son una prueba de la inflación, también nos dice cuándo tuvo lugar la inflación y cómo de poderoso fue el proceso", dijo Avi Loeb, físico de la Universidad de Harvard.

La fuerza de la señal de las ondas gravitacionales está vinculado a cómo fue de poderosa la expansión del Universo durante una breve era de la inflación.

Las mediciones anunciadas por los astrónomos el lunes son casi el doble de grandes de lo que predijeron los cosmólogos para las ondas gravitacionales, lo que sugiere que se podría aprender mucho más sobre cómo funcionó la inflación.

Telescopio Del Polo Sur

Las ondas gravitacionales fueron detectadas por el telescopio BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization).

El instrumento, que rastrea el cielo desde el Polo Sur, examina lo que se denomina el fondo cósmico de microondas, la radiación extremadamente débil que impregna el Universo. Su descubrimiento en 1964 por astrónomos en Bell Labs de Nueva Jersey fue alabado como la mejor prueba hasta la fecha de que el Universo comenzó con una inmensa explosión caliente.

La radiación de fondo de microondas, que ha bañado el Universo desde 380.000 años después del Big Bang, son unos escasos tres grados por encima del cero absoluto, tras enfriarse hasta casi la no existencia desde el plasma inmensamente caliente que era el Universo en las primeras fracciones de segundo de su existencia.

La radiación de fondo no es precisamente uniforme. Como la luz, la radiación remanente se polariza como resultado de la interacción de electrones y átomos en el espacio.

Los modelos informáticos predijeron un patrón curvo particular en la radiación de fondo que igualaría la que se esperaba de la inflación del Universo tras el Big Bang.

"Ha sido como buscar una aguja en un pajar, pero en su lugar encontramos una palanca", dijo el codirector del equipo Clem Pryke, de la Universidad de Minnesota, en un comunicado.

Jamie Bock, profesor de física en el Instituto de Tecnología de California y codirector del estudio agregó: "Las implicaciones de este hallazgo conmocionan. Están midiendo una señal que procede del amanecer de los tiempos".

Traducido por Redacción de Madrid. Editado en español por Marion Giraldo

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