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Lunes 20 de diciembre de
2004
Observaciones de
radiotelescopio CBI:
"ADN" del universo al
descubierto
Richard García
Instrumento instalado en Chile a partir de
2005 intentará mirar lo que ocurría un segundo después del Big
Bang.
Richard García
Cada noche un
grupo de ingenieros electrónicos chilenos se turna para
tomarle el pulso al radiotelescopio Cosmic Background Imager
(CBI), una especie de máquina del tiempo hacia los orígenes
del universo.
Trabajan en un contenedor en la planicie
de Chajnantor (II Región), a 5.080 metros de altitud. Afuera
el instrumento escudriña las señales del cielo.
La información recolectada desde el
desierto de Atacama viaja al día siguiente por internet hasta
EE.UU., donde la espera con ansiedad Anthony Readhead,
astrónomo del Instituto Tecnológico de California
(Caltech).
No es raro. Los resultados que ha conseguido
este instrumento están revolucionando la forma de ver el
comienzo de todo. Readhead vino a mostrarlos este mes en una
charla que ofreció en la Escuela de Astronomía de la
Universidad de Chile, entidad que también participa en el
proyecto.
El CBI apunta al espectro de la
radiofrecuencia. Su objetivo principal son las microondas y un
tipo especial de ellas: radiación de fondo del universo. Es
nada menos que la huella del génesis, una radiación que en su
origen era luz visible, pero la expansión del cosmos la ha
transformado en ondas de radio.
El instrumental
recupera esa información para que los expertos la interpreten.
Así, han determinado que esa radiación no es uniforme, sino
que muestra pequeñas variaciones. Estas fluctuaciones
amplificadas gracias a CBI corresponden a las semillas que
dieron forma a todo el universo conocido, desde los cúmulos de
galaxias hasta nuestras células y sus genes.
Como
explica Rodrigo Reeves, ingeniero eléctrico chileno a cargo
del CBI, tras el Big Bang (hace 13.800 millones de años), el
universo era como un huevo en expansión, tan denso, que la
radiación no podía escapar. Con la materia convivían como un
todo.
Pero en algún momento, 380 mil a 400 mil años
después de la explosión, el universo se hizo lo
suficientemente frío para que los electrones y protones se
combinaran para formar átomos y los fotones, que hasta
entonces chocaban con los electrones, finalmente escaparon en
la forma de luz. Ésa es la radiación que después de viajar por
el tiempo y el espacio hoy nos llega.
Ese universo era
viscoso como un fluido y parecía uniforme, pero a pequeña
escala detectaron ondas de propagación que iban provocando
acumulación y vacíos de materia.
Grandes
consecuencias
En las imágenes obtenidas de la radiación
aparecen como bolitas de color más oscuro (que identificaron
por primera vez en enero de 2000) en los registros que
muestran las variaciones de temperatura. Esas fluctuaciones,
que corresponden a una diez millonésima de grado, son las que
en el futuro (unos 600 a 800 millones de años después)
originarán los primeros cúmulos de galaxias. Reeves dice que
si no se hubiesen producido, el universo se habría expandido
como una bola de luz sin producir materia.
Estas
semillas primigenias constituyen una especie de ADN cósmico,
ya que permiten inferir tamaño, edad, geometría y monto de
energía y materia presentes.
La información
proporcionada por estas fluctuaciones favorece la teoría de la
materia oscura. Ello porque, según Readhead, la densidad de
las fluctuaciones encontradas es apenas 3% tan grande como
para convertirse en cúmulos de galaxias mil millones de años
después. Eso indica que algo que no vemos y que no forma parte
de nuestra materia interactuó para evitar que las futuras
galaxias se dispersaran.
Esto es complementado por una
energía tan fuerte que permite la expansión del universo, algo
como una presión negativa sobre la materia y que actúa hasta
hoy. Los expertos la llaman por ahora energía
oscura.
Una modificación del CBI en 2002 con la ayuda
de técnicos chilenos lo habilitó para obtener imágenes
polarizadas y permitió apuntar al detalle de estas
fluctuaciones. Así captaron el eco de esa sopa original y el
movimiento de esas semillas en su camino a desarrollarse como
galaxias.
Su nuevo descubrimiento, publicado en
octubre, mereció la portada de "Science".
Ahora quieren
apuntar más fino. Su sueño es captar el eco del proceso de
inflación del universo cuando tenía un segundo y la
antimateria recién se había separado de la materia. Para
captar esa misteriosa información emplearán un nuevo
instrumental que incluirá una red de miniantenas que apuntará
a las señales más lejanas y tenues.
Reeves estima que
los primeros resultados estarían en 2006.
Las galaxias
se formaron por la contracción gravitacional de regiones del
universo más densas que el promedio.
Ficha:
"La
única razón por la que este proyecto pudo continuar fue
gracias al destacado grupo de ingenieros chilenos que trabajó
en su actualización". Anthony Readhead,
astrónomo.
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