7 de marzo de 2008

WMAP revela neutrinos, el fin de la Edad Oscura y el primer segundo del Universo

Imagen: NASA/WMAP Science Team

La NASA ha publicado esta semana cinco años de datos recolectados por el experimento de anisotropía en microondas Wilkinson WMAP que refina nuestra comprensión del Universo y su desarrollo. Se trata de una gran fuente de información, que incluye al menos tres grandes descubrimientos: 1) nueva evidencia que un mar de neutrinos cósmicos inunda el Universo; 2) clara evidencia que a las primeras estrellas les tomó más de 500 millones de años crear una niebla cósmica; y 3) nuevas cotas en la expansión del Universo en el primer billonésimo de segundo.

"Estamos viviendo en un momento extraordinario", dijo Gary Hinshaw del Centro de Vuelos Espaciales Goddard, de la NASA, en Greenbelt, Md. "La nuestra es la primera generación, en la historia de la humanidad, en realizar mediciones del Universo tan detalladas y con tanto alcance."

WMAP mide un remanente del Universo primitivo: su más antigua luz. Las condiciones de estos tiempos dejaron sus improntas en esta luz. Esta luz perdió energía a medida que el Universo se expandió, durante 13.700 millones de años, por lo que WMAP la observa en las microondas. Realizando medidas precisas de los patrones de microondas, WMAP ha contestado muchas preguntas acerca de la edad del Universo, su composición y desarrollo.

El Universo está sumergido en un mar de neutrinos cósmicos. Estas partículas subatómicas prácticamente sin masa, vagan a velocidades cercanas a la de la luz.

Millones de neutrinos cósmicos nos atraviesan, cada segundo.

"Ni un bloque de plomo del tamaño del Sistema Solar podría detener un neutrino cósmico", mencionó Eiichiro Komatsu, de la Universidad de Texas.

WMAP ha encontrado evidencias para este "fondo de neutrinos cósmicos". En los comienzos del Universo, los neutrinos representaban una mayor fracción del

Universo de la que representan hoy.

Las microondas observadas por WMAP, provenientes de cuando el Universo tenía tan sólo 380 mil años de edad, muestran que, en ese momento, los neutrinos representaban un 10% del Universo, los átomos un 12%, la materia oscura un 63%, los fotones un 15% y la energía oscura era despreciable. En contraste, las estimaciones obtenidas de los datos de WMAP para el Universo actual, muestran que estaría compuesto en un 4,6% por átomos, 23% por materia oscura, 72% por energía oscura y menos del 1% por neutrinos.

Otro dato importante derivado de los datos de WMAP es la clara evidencia de que las primeras estrellas tomaron más de 500 millones de años en crear una niebla cósmica. Los datos proveen información crucial acerca del fin de la Edad Oscura, cuando la primera generación de estrellas comenzó a brillar. El brillo de estas estrellas creó una fina niebla de electrones en el gas circundante que dispersa las microondas, en forma similar a como la niebla lo hace con la luz de los automóviles.

"Tenemos ahora evidencia que la creación de esta niebla fue un proceso que comenzó cuando el Universo tendría unos 400 millones de años y duró unos 500 millones de años más", señaló Joanna Dunkley de las Universidades de Oxford y Princeton. "Estas mediciones sólo son posibles con WMAP."

Un tercer descubrimiento importante realizado a partir de los datos de WMAP pone fuertes cotas en el crecimiento del Universo en su primer billonésimo de segundo: la llamada "inflación". Algunas versiones de la teoría inflacionaria han sido eliminadas, mientras que otras han obtenido mayor soporte.

Los cinco años de datos de WMAP fueron publicados esta semana y los resultados se publicaron en una serie de siete artículos científicos en el Astrophysical Journal.

Antes de la nueva publicación de cinco años de datos, WMAP ya había producido un par de hitos similares. En 2003, la sonda determinó que hay un gran porcentaje de energía oscura en el Universo, despejando dudas restantes acerca de la propia existencia de la energía oscura. Ese mismo año, WMAP también indicó que la edad del Universo era de 13.700 millones de años.

(fg) (mg)

Más información en:
http://www.nasa.gov/