Detectan indicios de modos-B de polarización en el fondo cósmico de microondas, lo que avalaría la existencia de ondas gravitatorias durante el Big Bang.
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El mapa del fondo cósmico de microondas que los investigadores de la misión Planck publicaron este tiempo atrás no es más que un mapa más detallado y preciso [1] que el que proporcionó WMPA.
Pero, gracias a eso, ahora sabemos que el Universo contiene un 5% de materia ordinaria un 24% de materia oscura y un 71% de energía oscura. Falta el mapa de modos de polarización, sobre el que todavía están trabajando y que quizás publiquen al año que viene.
Afortunadamente se han obtenido datos sobre este asunto de una zona del cielo por otros medios y se han encontrado indicios de modos-B de polarización que apuntan al efecto que tuvieron las ondas gravitacionales producidas en el Big Bang, especialmente durante la inflación, sobre el cosmos primitivo cuanto contaba sólo con una fracción de segundo de edad.
Este gran paso adelante nos permitirá en el futuro echar un vistazo casi directo a los primeros instantes del Universo. Como ya sabemos, el Universo sólo se hizo transparente a la radiación electromagnética 400.000 años tras el Big Bang, pero este efecto de las “arrugas inducidas” por la ondas gravitacionales nos permite mirar más atrás.
Además, esto nos permitirá tirar a la basura modelos cosmológicos cuyas predicciones no encajen con estos datos.
Como ya sabemos, las irregularidades que vemos en estos mapas del FCM no son más que diferencias de temperatura inducidas por las fluctuaciones cuánticas del Big Bang, fluctuaciones que fueron amplificadas por la inflación primordial. Estas inhomogeneidades permitieron posteriormente la agrupación de materia y la formación de galaxias.
Pero las microondas del FCM pueden estar polarizadas. La mayoría lo serían en modos-E y una fracción en modos-B de polarización.
Como ya sabemos, el campo electromagnético de la luz puede oscilar en todos los planos perpendiculares a su dirección de propagación. Si vibra prioritariamente en un plano se dice entonces que es luz polarizada linealmente, aunque también hay otros modos más complejos, como los modos-B que ahora nos interesan. Las ondas gravitacionales habrían inducido precisamente estos modos-B y la intensidad de estos modos debería revelar la densidad de energía del Universo durante la inflación.
Hay un equipo de investigadores que ha estado estudiando precisamente esto desde el Polo Sur con un radiotelescopio de 10 metros (SPT) que opera en la gama milimétrica y submilimétrica. La señal de polarización es muy pequeña, del orden de 0,4 μK, que se corresponde a una parte de 10 millones respecto a la distribución de temperatura del FCM. Pero además el problema es que las galaxias producen modos-B de polarización a través del fenómeno de lente gravitatoria, algo que contamina la señal. Extraer los modos primordiales de los galácticos es algo bastante complicado, pero estos investigadores parece que lo han conseguido, al menos parcialmente.
En la actualidad varios experimentos a bordo de globos y terrestres pretenden aclarar definitivamente la cuestión y que podrían vencer incluso a Planck. El problema es que la misión Planck no está diseñada para observar modos-B de polarización débiles, así que quizás habría que esperar mucho tiempo hasta confirmar esto desde el espacio. Todo depende de la intensidad de este tipo de señal. Quizás los globos nos lo digan antes que los chicos de Planck, dada la extrema lentitud a la que parecen trabajar.
Cuando se consiga tener mejores datos a este respecto se tendrá una nueva ventana a la cosmología experimental. Saber cómo fue la inflación sería muy importante, pues la teoría al respecto es un poco vaga.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4177 [2]
Fuentes y referencias:
Artículo en ARXiv. [3]
Foto: Universidad de Chicago.