2 de noviembre de 2009
Nicolle Rager Fuller, NSF
Un retrato detallado de las semillas de estructuras en el Universo ha sido revelado por un equipo internacional dirigido por Sarah Church, del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología (KIPAC), ubicado conjuntamente con el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC del Departamento de Energía y la Universidad Stanford, y por Walter Gear, de la Universidad Cardiff, en el Reino Unido. Estas mediciones del fondo cósmico de microondas (la débil y resplandeciente reliquia del Universo joven, caliente y denso) pone límites sobre las alternativas propuestas para el modelo estándar de la Cosmología y provee un nuevo apoyo para el modelo cosmológico estándar, confirmando que la materia oscura y la energía oscura conforman el 95% de todo lo existente, mientras que la materia ordinaria constituye sólo el 5%.
“Cuando comencé en este campo, algunas personas estaban convencidas que entendían bastante bien los contenidos del Universo”, dijo Church, vicedirectora del KIPAC e investigadora principal estadounidense del proyecto QUaD. “Pero ese entendimiento fue destruido cuando se descubrieron evidencias de la energía oscura. Ahora, que nuevamente sentimos que tenemos una muy buena comprensión de qué compone al Universo, es extremadamente importante para nosotros acumular una fuerte evidencia de que este modelo es correcto, usando muchas técnicas de medición diferentes, para que esto no vuelva a ocurrir”.
En un artículo publicado en la edición del 1 de noviembre de 2009 del The Astrophysical Journal, los investigadores de QUaD exhibieron detallados mapas de la radiación de fondo cósmica en microondas (CMB). Los investigadores focalizaron sus mediciones sobre variaciones en la temperatura y en la polarización de la CMB, para aprender acerca de la distribución de la materia en el Universo temprano. La polarización es una “direccionalidad” extra intrínseca para todos los rayos de luz, que es perpendicular a la dirección en las que viajan los rayos de luz. Aunque la mayoría de la luz no está polarizada, pues está conformada por rayos de luz en una mezcla equivalente en todas las polarizaciones, la reflexión y dispersión del rayo de luz puede crear luz polarizada. Esta propiedad de la luz es aprovechada por los anteojos de sol polarizados, los cuales bloquean algo de la luz polarizada para reducir la luminosidad, en días soleados.
La luz proveniente del Universo temprano inicialmente no estaba polarizada pero se polarizó cuando chocó con la materia en movimiento del Universo muy temprano. Creando mapas de esta polarización, el equipo QUaD fue capaz de investigar no sólo dónde existió la materia, sino también cómo ésta se fue moviendo.
“Estas nuevas mediciones de la polarización por parte de QUaD son las más sensibles ya realizadas”, dijo Clem Pryke, miembro del equipo de QUaD y profesor asistente en el Instituto Kavli de Física Cosmológica, ubicado en la Universidad de Chicago.
Los resultados de QUaD armonizan muy bien con la temperatura y polarización predichas por la existencia de materia oscura y energía oscura en el modelo cosmológico estándar, proporcionando confirmación experimental adicional de que el modelo es correcto. Estos descubrimientos también limitan las posibilidades de modelos alternativos, reforzando la visión de que los investigadores están en el senda correcta y necesitan aprender más acerca de la extraña naturaleza de la materia oscura y de la energía oscura si quieren comprender en forma completa cómo trabaja el Universo.
“Las observaciones del fondo de microondas están entre las técnicas más desafiantes de la Astrofísica y la Cosmología contemporáneas”, dijo el Director de KIPAC, Roger Blandford. “Es maravilloso ver mediciones tan sólidas y una tan clara confirmación de la teoría”.
Más información en:
http://home.slac.stanford.edu/
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Etiquetas: CMB, Cosmología, energía oscura, materia oscura
