Entendiendo el origen del Universo: Fondo Cósmico de Microondas

Rafael Rebolo
CSIC – Instituto de Astrofísica de Canarias

El reciente premio Nobel de Física vuelve a reconocer la importancia que tienen los estudios del Fondo Cósmico de Microondas para entender el Universo. A Penzias y Wilson,  los descubridores de esta tenue radiación que inunda todo el Cosmos les fue concedido  esta distinción por encontrar la herramienta  cosmológica más poderosa con que contamos para indagar sobre el origen del Universo. Ahora, Mather y Smoot reciben el Nobel de Física  por medir las propiedades del Fondo Cósmico de Microondas   con exquisita precisión en el año 1992. 

Estos dos investigadores, fueron responsables de dos instrumentos clave del satélite COBE (Cosmic Background Explorer) de la NASA que midieron la distribución energética  del Fondo Cósmico y  la intensidad (temperatura) de la radiación en cada punto del cielo.   De las medidas de la distribución espectral de energía de la radiación (que corresponde a un cuerpo negro de temperatura 2.7 K) se infiere que materia y radiación del Universo  tuvieron que coexistir en perfecto equilibrio a elevadísimas temperaturas en algún momento remoto. Las medidas de la distribución espacial de la intensidad del Fondo Cósmico de Microondas   determinaron el nivel de anisotropía de esta radiacion  (las variaciones de la intensidad según la dirección de observación) en aproximadamente una parte en cien mil, proporcionando la mejor evidencia que tenemos hasta ahora de que la formación de estructuras en el Universo  está determinada por la acción de la gravedad en un Universo en expansión.

El satélite COBE obtuvo los primeros mapas del Fondo Cósmico de Microondas que ponían de manifiesto el proceso de estructuración en el universo a partir de inhomogeneidades en la densidad del plasma primordial.  Los resultados del COBE encontraron su primera confirmación experimental de manera independiente apenas un año después en los mapas obtenidos con el Experimento Tenerife (colaboración entre las Universidades de Manchester, Cambridge y el Instituto de Astrofísica de Canarias).  Desde entonces  más de una veintena de experimentos llevados a cabo por decenas de grupos de investigación (entre ellos el interferómetro de microondas VSA  en el Observatorio del Teide) y muy significativamente el satélite WMAP de la NASA han corroborado ampliamente los resultados obtenidos por el satélite COBE y contribuido a extraer  de la anisotropía del Fondo Cósmico de Microondas una información valiosísima sobre la evolución del Universo y sus componentes materiales y energéticos.

En un futuro próximo, el satélite Planck de la ESA, cuyo lanzamiento se prevé para el año 2008 permitirá avanzar  en el escrutinio de las propiedades de esta radiación.

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