Señal "fósil" de los primeros momentos del universo revela nuevas incógnitas

Hace casi 14 mil millones de años, el universo que habitamos irrumpió en la existencia en un evento extraordinario que inició el Big Bang. En la primera fracción fugaz de un segundo -sólo 10 ^ -35 segundos después del Big Bang-, el universo se expandió de manera exponencial, que se extiende mucho más allá del punto de vista de nuestros mejores telescopios. Todo esto, por supuesto, era sólo teoría. Hasta el mes pasado, cuando los investigadores en colaboración con BICEP2 anunciaron la primera evidencia directa de esta inflación cósmica. Sus datos también representan las primeras imágenes de las ondas gravitacionales, o ondulaciones en el espacio-tiempo. Estas ondas se han descrito como los "primeros temblores del Big Bang." Por último, los datos confirman una profunda conexión entre la mecánica cuántica y la relatividad general.

El mes pasado, los científicos anunciaron la primera evidencia sólida de la inflación cósmica, el proceso por el cual el universo infantil aumentó de un tamaño microscópico a uno cósmico en un instante -. Esta expansión casi inimaginablemente rápida fue teorizada por primera vez hace más de tres décadas, sin embargo, sólo ahora se tiene la prueba. El mundo estaba sorprendido por el anuncio de que un telescopio en el Polo Sur  había detectado un fósil cósmico proveniente desde el más temprano momento de la creación.

El resultado podría muy bien ser lo que el teórico Michael S. Turner , Director del Instituto Kavli para la Cosmología Física y la Universidad de Chicago , llama  una "grieta en el huevo cósmico", ofreciendo pistas de que incluso los supuestas teorías más aceptadas contienen inexactitudes.

¿Qué es este resultado y lo que significa para nuestra comprensión del universo? La semana pasada, dos miembros del equipo del descubrimiento discutieron el hallazgo y sus implicaciones con dos de los líderes de pensamiento más prominentes del campo. Durante un reciente y en vivo GoogleHangout , 4 astrofísicos discutieron las implicaciones del descubrimiento épico.

Walter Ogburn es un investigador postdoctoral en el InstitutoKavli para Astrofísica de Partículas y Cosmología en la Universidad de Stanford, y un miembro del equipo del descubrimiento. Para él, lo más emocionante "no es sólo  que confirma que la inflación ocurrió-muchos de nosotros ya tenía una idea bastante clara de que fuera el caso, sino también tener la oportunidad de averiguar exactamente cómo sucedió, qué fue lo que lo condujo, si existen nuevas partículas y nuevos campos que participaron en ella, y de los muchos modelos que podría ser correctos ".

Eso ha sido posible gracias a la fuerza de la señal detectada. Lejos del silencio que muchos esperaban, la señal resultó ser un zángano relativamente alta. Eso trae consigo muchas implicaciones.

"La comunidad teórica es un hervidero", dice Turner, Director del Instituto Kavli. Turner continúa: "Tenemos la señal que estábamos buscando-eso es bueno-pero los estudios teóricos decían que debería ser muy pequeña, así que también estoy sorprendido por ello. Y a menudo en la ciencia, a los experimentadores nos gusta encontrar lo pronosticamos, pero también nos gustan las sorpresas. "

Esta sorpresa es aún tan nueva que las implicaciones adicionales siguen saliendo a la luz cada semana. Ya está claro que el resultado descarta muchos modelos teóricos de la inflación-la mayoría de ellos, de hecho, porque ellos predicen una señal mucho más débil que la detectada. Además, el descubrimiento también parece refutar una teoría que dice que el universo se expande, se colapsa y se expande de nuevo en un ciclo continuo.

Los teóricos estudiarán atentamente estas ideas y sus implicaciones en los próximos meses y años. Mientras tanto, la señal aún debe ser confirmada experimentalmente con los resultados de otros telescopios, incluyendo el satélite Planck y el Telescopio del Polo Sur , que se espera que sea en el próximo año. Después de eso, el siguiente paso será medir más cuidadosamente las características de la señal, en busca de evidencia de cómo la inflación se llevó a cabo y cómo exactamente el universo trabajó en su infancia. Esos resultados pueden arrojar luz sobre algunas de nuestras preguntas más importantes acerca de cómo comenzó el universo y cómo se unifican las fuerzas de la naturaleza.

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