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¿Qué es exactamente eso que ha descubierto BICEP2 sobre el Universo?

2014 marzo 17
por Manu Arregi Biziola

El de hoy ha sido un día histórico. Un triunfo rotundo de la capacidad del ser humano para comprender este Universo en el que vive. Lo contaremos sencillito, para que cualquiera pueda hacerse a la idea del descubrimiento, y dejaremos finalmente enlaces para ampliar la información.

No hace aún 100 años que sabemos que vivimos en un Universo formado por galaxias en un espacio en expansión. Fue Georges Lemaître el primero en teorizar sobre el Big bang, confirmado posteriormente, en 1929, por las observaciones de Edwing Hubble. Éste había demostrado, anteriormente, que las nebulosas espirales observadas a partir de la invención del telescopio eran, en realidad, otras galaxias que, al igual que nuestra Vía Láctea, albergaban cientos de miles de millones de estrellas. Un salto radical, equiparable, claro, al que dio Copernico al situar al Sol, y no a la Tierra, en el centro de lo que entonces se pensaba que era el Universo.

Lo que ha descubierto BICEP2, un telescopio que escudriña el fondo cósmico de microondas, del que ahora hablaremos, no es una confirmación del Big bang (que también), sino algo mucho más importante. Hay ya unas cuantas evidencias que confirman la Teoría del Big bang. Una de las más impactantes, el descubrimiento, por parte de dos ingenieros de los Bell Laboratories, Arno Penzias y Robert Wilson del fondo cósmico de microondas radiación predicha por George GamowRalph Alpher y Robert Hermann en 1948 como remanente de la gran explosión.

Pero hay algo extraño en esa radiación de microondas. Es mucho más uniforme de lo esperado. La solución: la inflación cósmica propuesta por el físico y cosmólogo estadounidense Alan Guth en 1981 e, independientemente, por Andrei Linde y Andreas Albrecht junto con Paul Steinhardt. Simplificándolo mucho, la inflación consiste en una expansión ultra-rápida del Universo en sus primeros instantes, que explicaría por qué es tan uniforme. El descubrimiento de ayer pone a todos estos científicos en primera linea para la próxima obtención del Premio Nobel de Física.

Como de rebote, Albert Einstein se apunta un nuevo tanto. Él predijo la existencia de las esquivas ondas gravitacionales, que se derivan de la Teoría de la relatividad general de Einstein. Los resultados ahora obtenidos confirman que actuaron, de la manera predicha por los modelos, en los primeros instantes del Universo.

¿Qué es exactamente eso que ha descubierto BICEP2 sobre el Universo? Simplificando al máximo, lo que ha hecho BICEP2 es observar el fondo cósmico de microondas, el remanente de la Gran explosión, con un detalle hasta ahora no logrado. Y lo observado confirma, por una parte, la inflación, modelo hasta ahora discutido por algunos científicos. Y, de paso, confirma la existencia de ondas gravitacionales. Que no se han observado aún directamente. Pero los resultados hechos ahora públicos indican que actuaron en esa fase inflacionaria. Hay un símil, el de la pistola humeante, que se ha utilizado para explicarlo. No se han visto directamente pero, al igual que una pistola humeante apunta a un disparo, lo observado en el fondo de microondas apuntan claramente a la actuación de las ondas gravitatorias en esos primeros instantes del Universo.

Finalmente, todo esto nos lleva a algo que hace tiempo se sospechaba. Esa inflación hizo que, al expandirse el Universo tan aceleradamente, una parte de él quedara fuera de nuestro alcance. Se alejó tanto que a la luz de esas partes del Universo no les ha dado tiempo a llegar a nosotros. Ni llegará nunca, porque el Universo se acelera en su expansión. Es decir, quedará fuera de nuestro alcance para siempre y no podremos saber nada de él. ¿O no? Quien sabe.

NOTA: Esto es, en realidad, mucho más complejo. Si el modelo inflacionario que estas observaciones parecen apoyar son correctas lo que llamamos Universo puede no ser más que una “burbuja” en un vacío que podría contener un número desconocido de otras burbujas, es decir, otros Universos inaccesibles. Que, quizá, tengan otras leyes de la física. De locos. Si os interesa ampliarlo, leed este artículo de Francis Villatoro: La inflación cósmica y el multiverso inflacionario.

Antes de los enlaces para ampliar la información sobre el descubrimiento, un curioso vídeo. El momento en el que comunican a Andrei Linde el descubrimiento que confirma su teoría y que le puede valer el Nobel. Con subtítulos en castellano.

Para saber más:
- El fondo (cósmico) de la cuestión, por Javier Armentia
- BICEP2 obtiene la primera prueba directa de la inflación cósmica, por Francisco R. Villatoro
- Peces de pecera, hijos del vacío, por Cesar Tomé

NOTA FINAL: Es importante darse cuenta de una cosa: el entender realmente este tipo de descubrimientos está al alcance de muy pocos. La mayoría nos tenemos que conformar con simplificaciones y paralelismos que nos ayuden a hacernos una idea de por donde van las cosas. No es correcto imaginar una onda gravitacional como una ola. Es algo muchísimo más complejo. Pero solo es posible acercarse a su comprensión estudiando en profundidad las teorías y ecuaciones implicadas. Por eso, cuando en divulgación os explican este tipo de cosas, tengámoslo claro. No se trata de entenderlo. Tan sólo de saber por donde van las cosas.

ACTUALIZACIÓN: Tres interesantes artículos más, relacionados con el tema

- El multiverso inflacionario y el superdios, por Cesar Tomé
- La inflación cósmica y el multiverso inflacionario, por Francisco R. Villatoro
- Descubrimiento de modos B en la polarización del CMB, por Jorge Diaz. De este último, leed al menos las aclaraciones finales. Imprescindible.

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