¿Se aceleró el espacio-tiempo después del Big Bang?
¿ Se aceleró el espacio-tiempo después del Big Bang? Por KENNETH CHANG El universo surgió hace 13.8 mil millones de años. Lo que sucedió en ese momento inicial es de gran interés para cualquiera que intente intente comprender por qué todo es comoes comoes hoy.
“Creo que esta interrogante de qué sucede en el comienzo del universo es profunda”, dijo David Spergel, presidente de la Fundación Fundación Simons, una organización sin fines de lucro que apoya la investigación investigación en las fronteras de las matemáticas matemáticas y la ciencia.
Un nuevo observatorio de 110 millones de dólares en el norte de Chile, con un financiamiento de 90 millones de dólares de la Fundación, Fundación, podría descubrir pistas clave sobre lo que sucedió después del Big Bang al observar partículas de luz que han viajado a través del universo desde casi el albor de los tiempos. Los datos finalmente podrían proporcionar una corroboración convincente o socavar una idea fantástica conocida como inflación cósmica. Sostiene que en la primera fracción de tiempo después del nacimiento del universo, universo, el tejido del espacio-tiempo aceleró hacia afuera a velocidades mucho más vertiginosas que la velocidad velocidad de la luz. Esta hipótesis es un pilar en la comprensión actual de la cosmología.
Ubicado en medio de un paisaje paisaje árido a una altitud de unos 5 mil 200 metros, el Observatorio Simons tiene tres telescopios pequeños pequeños y uno más grande que consiste consiste en una caja apuntable. Dos de los telescopios más pequeños están recopilando datos ahora, el tercero se unirá en unos meses y el más grande comenzará el próximo año. Luego, unos 60 mil detectores en los cuatro telescopios estudiarán el brillo cósmico de las microondas microondas longitudes de onda más largas que la luz visible, pero más cortas que las ondas de radio. En particular, el observatorio tiene como objetivo estudiar los modos B, patrones arremolinados de luz polarizada en las microondas.
Durante los primeros 380 mil años de la infancia del universo, las temperaturas fueron tan altas que no se podían formar átomos de hidrógeno, y los fotones partículas partículas de luz rebotaban de las partículas cargadas, absorbidas y emitidas continuamente. Pero tan pronto como se pudo formar hidrógeno, hidrógeno, los fotones pudieron viajar sin impedimento. Los fotones se han enfriado hasta unos cuantos grados por encima del cero ab soluto soluto y sus longitudes de onda se han extendido hasta la parte de microondas del espectro. Alan Guth, profesor del Instituto Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), propuso la idea deinflación cósmica hace 45 años, en parte para para explicar la homogeneidad del universo. El universo observable es tan grande que no hay tiempo suficiente suficiente para que un fotón viaje a través de éL para igualar las temperaturas en todas partes. Pero un rápido alargamiento del espacio-tiempo la inflación podría haberlo logrado. Habría terminado cuando el universo tenía tenía menos de una billonésima de milmillonésima de milmillonésima milmillonésima de segundo. La expansión acelerada habría generado ondas gravitacionales titánicas que habrían empujado la materia de una manera que habría impreso modos 11 entre la radiación de microondas primordial. primordial. Los científicos del observatorio examinarán la polarización, una propiedad de la luz. La Luz está formada por campos eléctricos y magnéticos que oscilan en ángulo recto entre sí. Normalmente, estos camposestán orientados en direcciones direcciones aleatorias, pero cuando la luz se refleja en ciertas superficies, los campos pueden alinearse, o polarizarse. polarizarse. La polarización se puede puede estudiar con un filtro, a través del cual pasará sólo la parte de la luz polarizada en una dirección determinada. Hay dos tipos de patrones de polarización. Uno de eLlos se denomina denomina modo E, que significa eléctrico, porque es análogo a los campos eléctricos que emanan de una partícula cargada. Observaciones Observaciones anteriores han detectado modos E en las microondas primordiales, primordiales, generados por variaciones variaciones en la densidad del universo. universo. El otro patrón tiene una característica característica que se encuentra en los campos magnéticos. La física utiliza utiliza la letra 13 para designar campos magnéticos, por lo que se le conoce como modo B. Las ondas gravitacionales habrían habrían sacudido los electrones de manera que generaran diminutos modos Ben las microondas cósmicas. cósmicas. Si el observatorio no detecta ningún ningún modo B, eso no refutaría definitivamente definitivamente la inflación cósmica. Pero haría más difícil torcer los modelos teóricos de manera que produzcan modos B lo suficientemente suficientemente pequeños como para no ser detectables. “El paradigma inflacionario estará estará en grandes problemas”, dijo Cregory Cabadadze, vicepresidente vicepresidente senior de la Fundación Simons. “La mayoría lo abandonará y estaremos buscando alternativas alternativas a la inflación”. fl 1 1 rociria corronorarse teoría fantástica, o quizás no. FUNDAÍIÓN SIhIONS Telescopios del Observatorio Simons en Chile podrían revelar pistas clave sobre lo que sucedió después del Big Bang..