Así Nació el Universo, la Versión Definitiva

El equipo de la sonda WMAP hace públicas sus conclusiones después de nueve años de trabajo, confirmando la teoría del Big Bang y la inflación del cosmos

Así Nació el Universo, la Versión Definitiva

NASA
Imagen del fondo de microondas del Universo, tomada por WMAP


Lanzada por la NASA en 2001, la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (WMAP), ha revolucionado lo que sabemos del Universo. Dirigido por el astrofísico Charles L. Bennett, de la Universidad Johns Hopkins, el equipo científico de la nave ha determinado, con un alto grado de exactitud y precisión, no solo la edad del Universo, sino también la densidad de los átomos, la densidad de toda la demás materia no atómica o la época en que las primeras estrellas comenzaron a brillar... Ahora, dos años después de que la sonda fuera retirada, los investigadores han revelado sus conclusiones finales, basadas en un total de nueve años de observaciones. Según explican, los nuevos conocimientos adquiridos sobre algunos aspectos del Universo son cerca de 68.000 veces más precisos, convirtiendo la cosmología de ser «con frecuencia un campo de la especulación salvaje a una ciencia de precisión».

«Es casi milagroso. El Universo ha codificado su autobiografía en los patrones de microondas que observamos a través de todo el cielo. Cuando lo descodificamos, el Universo revela su historia y contenido. Es sorprendente ver encajar todo en su lugar», explica Bennett, profesor de Física y Astronomía en la Johns Hopkins.

La foto del Universo «cuando era un bebé» tomada por WMAP mapea el resplandor del Universo joven y caliente, en un momento en el que tenía solo 375.000 años de edad, una pequeña fracción de su edad actual de 13.770 millones años. Los patrones en esta imagen de «recién nacido» se utilizan para conocer lo que pudo haber sucedido antes y lo que ocurrió después durante los miles de millones de años desde los primeros tiempos. La cosmología basada en el Big Bang, que postula que el Universo ha estado expandiéndose y enfriándose desde entonces, ahora está sólidamente apoyada, según WMAP.

Las observaciones de WMAP también apoyan la teoría de la «inflación», que dice que el Universo sufrió un dramático período inicial de expansión, con un crecimiento de más de un billón de billones de veces en menos de un billón de una billonésima parte de segundo. Durante esta expansión se generaron pequeñas fluctuaciones que con el tiempo crecieron hasta formar galaxias.

La medición de WMAP también ha confirmado que las fluctuaciones siguen una curva de campana con las mismas propiedades a través del cielo, y hay un número igual de puntos calientes y fríos en el mapa. Además, el Cosmos debe de obedecer las reglas de la geometría euclidiana por las que la suma de los ángulos interiores de un triángulo suman 180 grados. Recientemente, el genial astrofísico británico Stephen Hawking comentaba en la revista New Scientist que la evidencia de WMAP de la inflación era el acontecimiento más emocionante de la física durante su carrera.


Energía oscura

El universo comprende solo un 4,6% de átomos. Una fracción mucho mayor, el 24%, es un tipo diferente de materia que tiene la gravedad, pero que no emite ninguna luz, la llamada materia oscura. El resto corresponde a la misteriosa energía oscura, una fuente de anti-gravedad que está impulsando la aceleración de la expansión del Universo.

WMAP también ha proporcionado el registro de la época en la que las primeras estrellas comenzaron a brillar, cuando el universo tenía unos 400 millones de años de antigüedad. El próximo telescopio James Webb, el que se espera sea el mejor telescopio espacial construido jamás, está específicamente diseñado para estudiar ese período.

WMAP fue lanzado el 30 de junio de 2001 y maniobró hasta situarse en su lugar de observación cerca del «segundo punto de Lagrange» del sistema Tierra-Sol, a un millón de millas de la Tierra en la dirección opuesta al Sol. A partir de ahí, WMAP escanea el cielo, trazando pequeñas fluctuaciones de temperatura a través del cielo completo. Los primeros resultados se publicaron en febrero de 2003, con las actualizaciones más importantes en 2005, 2007, 2009, 2011, y ahora esta versión final.

«La última palabra de WMAP marca el final del principio en nuestra búsqueda para entender el Universo», afirma el astrofísico Adam G. Riess, cuyo descubrimiento de la energía oscura le llevó a compartir el Premio Nobel de Física en 2011. «WMAP ha traído precisión a la cosmología y el Universo nunca será lo mismo».


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MIT “encuentra” el nacimiento de las primeras estrellas del Universo

Un grupo de investigadores del MIT ha anunciado lo que han denominado como "uno de los acontecimientos más importantes de la historia del Universo". Han conseguido mirar hacia atrás en el tiempo, a la época de las primeras estrellas y galaxias, encontrando la materia sin mancha apreciable de elementos pesados. Una medición conseguida tras el análisis de la luz del quásar más distante conocido, un núcleo galáctico de más de 13 millones de años luz de la Tierra.

universo

Según Robert Simcoe, del MIT:

El nacimiento de las primeras estrellas es uno de esos momentos importantes en la historia del Universo. Ocurrió en el Universo primitivo, y eran objetos sólo de gas y materia oscura. Se trata del momento en el que el Universo empezó a parecerse a lo que es hoy en día. Y es increíble lo temprano que sucedió, no pasó tanto tiempo.

Lo que han observado los investigadores es la materia anterior a la creación de los elementos pesados del Universo. Actualmente es aceptado que en los minutos después del Big Bang, los protones y los neutrones colisionaron en una fusión nuclear para formar hidrógeno y helio.

Como el Universo enfrió, la fusión se detuvo generando estos elementos básicos, dejando el hidrógeno como el principal constituyente del Universo. Los elementos más pesados, como el carbono y el oxígeno, se formaron cuando las primeras estrellas aparecieron.

Como decíamos, para llevar a cabo tal descubrimiento, desde el MIT se analizó la luz del quásar más distante conocido, un núcleo galáctico de más de 13 millones de años luz de la Tierra que ofrece una instantánea del Universo sólo 750 millones de años después del Big Bang.

El análisis de espectro de luz del quásar no aportó pruebas de elementos pesados en la nube de gas, un hallazgo que sugiere que los datos del quásar se produjeron en el mismo tiempo que las primeras estrellas del Universo. Según Simcoe:

Las primeras estrellas se forman en lugares diferentes en el universo... no se encendieron al mismo tiempo. Pero este es el momento en que empieza a ser interesante.

Y es que hasta ahora los científicos sólo habían sido capaces de observar objetos a menos de 11 millones de años luz. Todos estos elementos se mostraban pesados, lo que sugerían estrellas que ya eran abundantes en ese punto. John O´Meara, profesor de física, lo explicaba así:

Antes de este resultado, no habíamos visto las regiones del universo viejas y carentes de elementos pesados, así que había un eslabón perdido en nuestra comprensión de cómo el contenido elemental del universo ha evolucionado con el tiempo. Posiblemente este descubrimiento proporciona ese entorno tan poco frecuente en el universo, cuando se formaban las estrellas.

Los investigadores tuvieron en cuenta todos los escenarios de otro tipo que pudieran explicar los patrones de luz que observaron, incluyendo las galaxias recién nacidas y otras materias situado en frente del quásar. Sus esfuerzos finalmente confirmaron que el espectro de la luz del quásar indicaba una ausencia de elementos pesados 750 millones años después del Big Bang.

En el futuro, Simcoe espera analizar otros cuásares de esta era temprana para confirmar aún más la ausencia de elementos pesados.

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Observan cuásar con detalles sin precedentes

estrellas

Tres telescopios de dos continentes se conectaron para capturar las imágenes más nítidas jamás hechas del centro luminoso de una galaxia remota, el cuásar 3C 279 que se encuentra a más de 5 millones de años luz de la Tierra. Es el hogar de un agujero negro supermasivo con una masa de alrededor de mil millones de veces mayor que el Sol.
La imagen que se observa es una impresión artística del cuásar 3C 279. Los cuásares son los brillantes centros de las galaxias distantes, alimentados por los agujeros negros supermasivos.


Este cuásar contiene un agujero negro con una masa de alrededor de mil millones de veces la del Sol, y está tan lejos de la Tierra que su luz ha tardado más de cinco mil millones de años en alcanzarnos”, informa el 18 de julio el Observatorio Espacial Europeo (ESO) en Chile.

“El equipo fue capaz de sondear escalas de menos de un año luz a lo largo del cuásar, un logro destacable para un objetivo que se encuentra a una distancia de miles de millones de años luz”, agregan los astrónomos de ESO.

La imagen se logró con el uso de un proceso especial de la interferometría (VLBI o Interferometría de Base Muy Larga), un equipo internacional de astrónomos vincularon al equipo de “Atacama Experimento Pathfinder ‘(APEX) en Chile, con otros dos telescopios en los Estados Unidos: el equipo sub-milimétrico (SMA) en Hawái y Telescopio Submilimétrico (SMT) de Arizona.

Con eficiencia, los tres se convirtieron en un solo telescopio, tan grande como la línea de base o la distancia entre ellos.

Las observaciones son 2 millones de veces más finas que la visión humana, con una claridad de alrededor de 8 mil millonésimas de un grado.

Este logro es un paso importante para el Telescopio Event Horizon, un proyecto, cuyo objetivo entre otros, es conectar varios telescopios a la materia oscura del agujero negro en el centro de la Vía Láctea.

La sombra (materia oscura)— una región oscura vista en contraste con un fondo más brillante — está causada porque la luz se dobla a causa del agujero negro, y sería la primera evidencia observacional directa de la existencia de un horizonte de sucesos en un agujero negro, la frontera a partir de la cual ni siquiera la luz puede escapar”, informa ESO.

El equipo del estudio explica que APEX es la culminación de tres años de duro trabajo en la ubicación de este telescopio, que se encuentra a 5.000 metros de altitud, en el llano de Chajnantor, en los Andes chilenos. En este lugar la presión atmosférica es tan solo la mitad de la que existe a nivel del mar.

Para hacer que APEX pudiera llevar a cabo las recientes observaciones del tipo VLBI, un grupo de científicos de Alemania y Suecia instalaron nuevos sistemas de adquisición de datos, un reloj atómico muy preciso y grabadoras de datos presurizadas, capaces de grabar 4 gigabits por segundo durante muchas horas bajo condiciones ambientales extremas, lo cual supone un reto.

Posteriormente estos datos, de alrededor de 4 terabytes por telescopio, fueron enviados a Alemania en discos duros y procesados en el Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Bonn.

11 comentarios - Así Nació el Universo, la Versión Definitiva

@flag-of-hate
@PYDR00
Gracias estoy reeditando algunos detalles mientras lo leo más detenidamente
@emanuel_98_
estaria bueno que pongas imagenes,buen post
@bocamaiden
«Es casi milagroso. El Universo ha codificado su autobiografía en los patrones de microondas que observamos a través de todo el cielo. Cuando lo descodificamos, el Universo revela su historia y contenido. Es sorprendente ver encajar todo en su lugar»

y despues dudan que haya sido un ser inteligente (llamado dios) el que creo todo... siguen insistiendo que fue fruto del azar, de un simple caos que de repente se convirtio en algo tan perfecto... "tanto correr pa llegar a ningun lado", dice la cancion... tanto dimos vueltas y vueltas y la ciencia nos llevo finalmente al punto de partida, a lo que siempre supusimos y lo que dicen las tan denostadas religiones: que el universo (y el hombre) fueron creados por un ser superior y que nada es fruto del simple azar...
@bocamaiden
@TeChupoLaCola confundis la creacion con el creador, no es lo mismo... el creador (Dios) creo al universo (criatura o creacion), no son la misma cosa ya que nada puede crearse a si mismo...
@bocamaiden
@TeChupoLaCola mi dios es el tuyo te guste o no y es el de todos, es facilmente explicable hasta por logica (ver las 5 vias de santo tomas por ejemplo que no usa premisas teologicas sino solo logicas) que para que algo se cree debe haber algo que lo origina sin ser criatura de nadie, a ese alguien se lo llama Dios (si no te gusta llamalo energia, llamalo como quieras, pero existe por necesidad ontologica y logica)
@bocamaiden
@TeChupoLaCola me encanta tu nivel de debate
@dacv10 +1
Para mi somos un juego de los sims para Dios.
@PYDR00
Si es que estás en lo cierto, probablemente un juego en ¨fase Beta con muchos bugs y/o glitchs¨
@Himan123 +1
Ya se extrañaba la inteligencia colectiva
@sam009
Taanto lio que hacen para explicar el "hagase"

microondas
@emanuelrocha +1
No hablaste de la temperatura del universo, este se esta calentando también, ya va perdiendo poco mas de 2°c...
galaxias