Pulsando AQUÍ podeis escuchar el postcast con la primera parte de entrevista que hemos realizado al profesor Fernando Atrio. Nos responde a las preguntas que le hemos planteado sobre los primeros instantes del universo y otros temas fascinantes de cosmología. Os adjunto un resumen de las píldoras con el que complementamos la entrevista. Si quereos podeis complemantarla con mi artículo La búsqueda del principio, un camino sin fin .
Al principio toda la energía estaba concentrada en un punto, fuera de él nada había, ni siquiera espacio. Desde esa situación inicial, hace 13 800 millones de años, el universo se empezó a expandir y la flecha del tiempo se puso en marcha. En los primeros instantes la expansión fue extraordinariamente violenta, los cosmólogos le llaman periodo inflacionario. Este proceso que describe el inicio del Universo se conoce como Big Bang. No tuvo nada que ver con una explosión convencional, pues a medida que el universo se expandía, el espacio se iba creando. En 1998 dos equipos comprobaron independientemente que el universo no solo continúo expandiéndose, sino que lo hace de forma acelerada. Para que esto ocurra se postula la existencia de una energía oscura que empuja esta expansión. La energía oscura debería de ser 3 veces mayor que la masa oscura, que a su vez es 4 o 5 veces mayor que la materia visible. Solo podemos observar directamente el 5% del universo, que es el constituido por la materia y la energía ordinaria, el resto es energía y masa oscura, que realmente no sabemos lo que es. La idea de Big Bang es aceptada por la práctica totalidad de los cosmólogos. Sin embargo, varias modelos compiten para explicar esos instantes iniciales, algunos discrepan sobre la existencia de un periodo inflacionario. Incluso hay quienes postulan que nuestro universo no es único: antes que nuestros universos existieron otros incluso puede que a la vez que nuestro existan otros universos paralelos. Según estas conjeturas formaríamos parte de un Multiverso.
En los primeros segundos de vida el Universo era un caos de partículas y radiación. Las partículas se creaban y se aniquilaban. Cuando la temperatura descendió lo suficiente algunas de estas partículas se agruparon, surgiendo protones y neutrones, pero los átomos continuaron siendo inestables. Durante este periodo el universo era opaco a las radiaciones, pues los fotones eran absorbidos y reemitidos. Cuando el universo tuvo 380000 años, su temperatura descendió a 3000 Kelvin, y los átomos -entonces solo había hidrogeno, helio y algo de litio- dejaron de ionizarse, haciéndose trasparente a la radiación electromagnética. Cada fotón se desplaza siguiendo una onda de una determinada longitud. La longitud de onda correspondiente a una temperatura de 3000 Kelvin es de casi 1 micra. Al irse el espacio expandiendo esta misma onda se estira y ahora esta radiación fósil tiene una longitud de onda de 160 gigaherzios o 1,9 mm, que está en el rango de las microondas y corresponde a una temperatura media próxima al cero absoluto: 2,725 Kelvin. Nos llega desde todas direcciones, es lo que se conoce como fondo cósmico de microondas. Algunos visionarios habían previsto la existencia de esta radiación ya en la década de los cuarenta del siglo XX, como el imaginativo físico ruso-norteamericano Gamow y su discípulo Alpher, pero no fue hasta 1964 cuando por casualidad dos radioastronomos Penzias y Wilson la detectaron.
Penzias y Wilson en 1964 habían comprobado la existencia del fondo cósmico de microondas, un vestigio del Big Bang, pero sus mediciones eran burdas, presentaba una alta incertidumbre: El universo parecía completamente homogéneo. Si había existido un Big bang su radiación debería seguir una distribución de temperaturas que en termodinámica se llama cuerpo negro. Para comprobarlo se necesitaba medir este fondo de microondas con precisión menor a la milésima de grado kelvin y eso solo podía hacerse con satélites, libres de la interferencia de la atmósfera. Tres satélites se han sucedido incrementando la precisión en la medida de esta radiación: Cobe, WMAP y Planck, este último ha conseguido medir con precisión de millonésimas de kelvin. Con los datos de los satélites se han elaborado detallados mapas del horizonte a distintas longitudes de onda, o lo que es equivalente de temperaturas, algunas de ellas constituyen auténticos iconos utilizados cuando se habla sobre el origen del Universo. La distribución de temperaturas medias por los satélites encaja bastante bien en la curva que sería de esperar para un cuerpo negro: con ello la existencia del Big Bang ha pasado de ser una especulación teórica a un hecho científico contrastado.
La entrevista anterior podéis complementarla con la que mantuvimos hace unos meses con el profesor Jesús Martín (pulsar aquí) sobre la Teoría General de la Relatividad por A. Einstein, de la que se ha conmemorado 100 años de su publicación.
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