Un mapa de la radiación del fondo cósmico de microondas revela anomalías
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| Al comparar las imágenes obtenidas por Planck con las predicciones del modelo cosmológico estándar, el satélite revela que las fluctuaciones de la radiación del fondo cósmico de microondas a gran escala no son tan potentes como las esperadas. El gráfico muestra un mapa derivado de la diferencia entre ambas imágenes. Crédito: ESA y la Colaboración Planck. |
La
radiación del fondo cósmico de microondas (RFCM) es conocida como el
eco o el resto de la explosión inicial del universo, el Big Bang.
Los
primeros datos del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, en
cuya misión participa el Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(CSIC), han dado lugar al mapa más detallado de esta forma de
radiación.
Esta representación gráfica tan precisa ha revelado ciertas
características del universo que difieren de las propuestas por el
modelo cosmológico estándar.
La información recogida por el telescopio espacial durante 15 meses y
medio proporciona una imagen de cómo era el universo cuando tenía unos
380.000 años de antigüedad. Según estos datos, el cosmos, observado a
las más grandes escalas, no presenta las mismas propiedades en todas las
direcciones.
Dicha cualidad es conocida como isotropía y sería la
esperada bajo el marco cosmológico estándar.
Poco después del Big Bang, el
universo sufrió un proceso de expansión acelerada denominado inflación.
Convencionalmente, este periodo está asociado a una etapa de
homogenización de la composición del universo en todas las direcciones.
No obstante, el mapa obtenido por Planck muestra una asimetría
hemisférica, es decir, que las dos mitades del mapa poseen las mismas
características.
En concreto, a gran escala, una de
las mitades del mapa presenta más contraste de temperaturas con respecto
al valor medio que la opuesta.
Esta misma mitad, a su vez, alberga una
zona especialmente grande y fría, la llamada Mancha Fría, cuyas
características son anómalas.
Aunque la mayoría de la información
obtenida por Planck sí que confirma las predicciones del modelo
cosmológico estándar, para el investigador del Instituto de Física de
Cantabria (centro mixto del CSIC y de la Universidad de Cantabria)
Enrique Martínez, investigador del proyecto, “la anomalía encontrada
podría ser la punta del iceberg de nuevos fenómenos físicos cuya
naturaleza está aún por desentrañar”.
El equipo de Martínez ha sido el
encargado, entre otras labores, de obtener el propio mapa de RFCM a
través de un método que discrimina las emisiones contaminantes
procedentes de otras fuentes.
Por su parte, el también investigador del
CSIC y participante del proyecto Marcos López-Caniego explica: “Hemos
hecho muchas pruebas
para intentar justificar dichas
anomalías como
resultado
de otras fuentes de radiación,
pero no lo hemos conseguido.
Esto podría sugerir que el universo
no es, por tanto, isótropo
a gran
escala como creíamos”.
Misiones espaciales previas ya habían
detectado indicios de la región fría anómala.
Según el investigador de
la Universidad de Cantabria Patricio Vielva, “la precisión con la que la
mancha fría ha sido revelada por Planck hace que no pueda ser ignorada y
que sea realmente necesario buscar una explicación plausible para su
origen”.
Para Vielva, “el siguiente reto es construir un modelo nuevo
que reconcilie estas anomalías con el modelo genérico, aunque todavía no
sabemos qué tipo de física hará falta para ello”.
Nueva receta cósmica
Aparte de las anomalías desveladas,
Planck también ha sido capaz de redefinir con mayor precisión la
composición exacta del universo.
Sus datos aumentan la proporción de
materia ordinaria del 4,5% al 4,9%, y la de materia oscura del 22,7% al
26,8%.
La energía oscura se reduce, por tanto del 72,8% al 68,3%.
Del mismo modo, la información del
satélite afina la constante de Hubble, que es aquella que representa la
razón de expansión del universo. S
egún el telescopio espacial, el
universo se expande a 67,15 km/s/Mpc [kilómetros por segundo por
megapársec (unidad de medida de la distancia a nivel extragaláctico)].
Todas estas cifras fijan la edad del universo en 13.820 millones de
años.
Por último, la misión también ha
realizado un catálogo de 1.200 cúmulos de galaxias, muchos de ellos
desconocidos hasta la fecha, y un catálogo de más de 25.000 fuentes
compactas galácticas y extragalácticas.
Para ello, se han servido de
herramientas de detección y caracterización desarrolladas por los
investigadores del CSIC.
Según López-Caniego, “estos
resultados permitirán mejorar el conocimiento sobre la formación y
evolución de los cúmulos de galaxias, y acotar algunos parámetros
cosmológicos de manera independiente a la RCFM”.
Los datos recopilados por Planck han
dado lugar a 29 artículos científicos.
El satélite, que fue lanzado en
2009, continúa surcando el espacio en busca de nueva información que
aumente el conocimiento disponible sobre el universo.
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