Un sat¨¦lite env¨ªa pruebas decisivas del Big Bang

Un sat¨¦lite de la NASA -la Administraci¨®n Espacial Norteamericana- ha encontrado las pruebas que los cosm¨®logos consideran decisivas para demostrar que el Big Bang es la teor¨ªa v¨¢lida que explica el origen del universo. La prueba de que hay unas ondulaciones a 15.000 millones de a?os luz -lo que se cree son - los confines del universo- permite a los cient¨ªficos ver qu¨¦ pas¨® tras la gran explosi¨®n y c¨®mo se formaron despu¨¦s galaxias, las estrellas y los planetas. Los expertos ya han calificado el hallazgo como el "santo grial" de la cosmolog¨ªa, y uno de los principales descubrimientos del siglo, merecedor sin duda de un premio Nobel. Una radiaci¨®n de fondo es la pista cient¨ªfica fundamental, que ha conducido a explicar con rigor el origen del universo."Se trata de una aut¨¦ntica revoluci¨®n. Hemos encontrado la prueba de c¨®mo naci¨® el universo y c¨®mo ha evolucionado". Con estas palabras present¨® el pasado jueves George Smoot, astrof¨ªsico de la Universidad de California, en Berkeley, y coordinador de las investigaciones, el descubrimiento, obtenido a partir de los datos facilitados por el sat¨¦lite COBE (explorador de la radiaci¨®n de fondo c¨®smica), lanzado al espacio por la NASA en 1989. El anuncio fue hecho durante una reuni¨®n de la Sociedad F¨ªsica Americana.

"De verdad, no puede hacerse idea de lo emocionante que es esto", ha dicho Carlos Frenk, astr¨®nomo de la Universidad de Durham. "Todos los cosm¨®logos del mundo han empezado a telef6nearse unos a otros para intentar saber con exactitud qu¨¦ significan estos n¨²meros".

El sat¨¦lite COBE ha proporcionado la respuesta a los interrogantes que han desconcertado a los cient¨ªficos durante las tres ¨²ltimas d¨¦cadas en sus intentos por entender la estructura del cosmos. En los a?os sesenta, dos investigadores norteamericanos encontraron la prueba de que todo hab¨ªa empezado con el Big Bang, hace 15.000 millones de a?os. Despu¨¦s, un gas primordial se expandi¨® r¨¢pidamente. El problema radicaba en averiguar c¨®mo todos esos trozos (estrellas, planetas y galaxias) se hab¨ªan transformado en potaje.

Sinoot y sus compafieros en Berkeley reunieron a investigadores procedentes de diversos organismos norteamericanos para formar este equipo. Incluyeron al Centro Goddard de Vuelos Espaciales, el Laboratorio de Propulsi¨®n a Chorro de la NASA, el Instituto de Tecnolog¨ªa de Massachusetts y la Universidad de Princeton.

Joel Primack, f¨ªsico en la Universidad de California en Santa Cruz, ha dicho que, si se confirma, "¨¦ste es uno de los mayores descubrimientos de todo el siglo. De hecho, es uno de los principales descubrimientos de la ciencia".

Michael Turner, f¨ªsico en la Universidad de Chicago, ha declarado que el descubrimiento es "incre¨ªblemente importante". "No se trata de exagerar su relevancia. Hemos encontrado el Santo Grial de la cosmolog¨ªa... Si es realmente cierto, este hallazgo merece un Premio Nobel".

Desde que se crearon las ondulaciones, hace 15.000 millones de a?os, su radiaci¨®n ha estado viajando hacia la Tierra a la velocidad de la luz. El COBE es una "maravillosa m¨¢quina del tiempo", seg¨²n las palabras del propio Smoot, que ha permitido detectar estas radiaciones, ver la juventud del universo.

Este resplandor del Big Bang, que permanece en forma de radiaci¨®n en microondas, ha estado ba?ando el universo durante miles de millones de a?os. Las galaxias deben haberse formado a partir del crecimiento de las fuerzas gravitatorias que habr¨ªan dado cohesi¨®n a la materia.

Para producir un universo rugoso, la radiaci¨®n procedente del Big Bang deber¨ªa mostrar tambi¨¦n signos de su rugosidad.

El COBE lleva a bordo instrumentos sensibles a esta radiaci¨®n extraordiariamente antigua. Las ondulaciones que el sat¨¦lite ha hallado constituyen la primera gran prueba de esa rugosidad de la radiaci¨®n, buscada con tanto empe?o.

Variaciones m¨ªnimas

Cuando el COBE fue lanzado, con ayuda de un cohete Delta, desde la base de Bandenberg (California), Nancy Bogess, de la NASA, ya subray¨® que con este sat¨¦lite se ir¨ªa mucho m¨¢s lejos que con ning¨²n telescopio o cualquier misi¨®n espacial. "Nos remontaremos", dijo Bogess, "hasta la ¨¦poca en la que no hab¨ªa estrellas ni galaxias, cuando el universo era muy joven". Ahora el COBE ha detectado variaciones casi imperceptibles en la temperatura de la radiaci¨®n, que es capaz de registrar temperaturas de hasta 270 grados cent¨ªgrados bajo cero. Esas variaciones -de s¨®lo 30 millon¨¦simas partes de un grado- representan diferencias m¨ªnimas en la densidad de la materia de los confines del universo, ondulaciones nebulosas rodeadas por materia de una densidad muy ligeramente inferior. Los rizos m¨¢s peque?os que el sat¨¦lite ha captado se extienden en un espacio de unos 500.000 a?os luz.

De esta forma, el COBE, en ¨®rbita a una altitud de unos 800 kil¨®metros desde la Tierra, ha tomado una foto instant¨¢nea de c¨®mo era el universo justo 300.000 a?os despu¨¦s del Big Bang -en el momento en que la nebulosa bola de fuego de radiaci¨®n y materia producida por la explosi¨®n comenzaba a enfriarse. "Los resultados", ha dicho Rowan-Robinson, de la Universidad de Londres, "muestran que la teor¨ªa del Big Bang vuelve a recuperar su exitosa brillantez".

Rowan-Robinson ha descrito las ondulaciones como algo similar al ca¨®tico panorama de ondas que puede verse desde la ventana de un avi¨®n volando sobre un oc¨¦ano. "Ahora estoy bien seguro de que si tuvi¨¦ramos un telescopio a¨²n mayor en el espacio podr¨ªamos ver las fluctuaciones que son los primeros signos de la formaci¨®n de las galaxias. Ahora esto es un asunto ya de tecnolog¨ªa", ha a?adido Rowan-Robinson.

El momento que ha retratado el COBE es conocido como la ¨¦poca de la recombinaci¨®n. En ese punto, las primeras galaxias comenzaron a formarse, y la luz procedente de estas galaxias, emitida por esa nebulosa de radiaci¨®n, qued¨® libre para ser recogida por los astr¨®nomos modernos con sus telescopios.

"An¨¢lisis m¨¢s profundos de los resultados M COBE", ha explicado Carlos Frenk, de la Universidad de Durham, "arrojar¨¢n luz sobre la naturaleza de la misteriosa materia oscura que sabemos que es la principal contribuci¨®n a la masa del universo". Esta desconocida materia oscura es la principal teor¨ªa cient¨ªfica para explicar por qu¨¦ el universo no es liso, sino que presenta grumos.

Una airosa salida

Los astr¨®nomos han deducido adem¨¢s qu¨¦ deber¨ªa haber mucha m¨¢s materia de la que han observado para que pudieran formarse las galaxias que hoy existen. Una de las principales teor¨ªas que le dan respuesta es la de la materia oscura, que indica que en torno al 99% de la materia del universo resulta invisible.

Esta teor¨ªa predice fluctuaciones en la radiaci¨®n de fondo de un tama?o que coincide exactamente con el que el COBE ha observado. "El hecho de que no hubieran sido vistas hasta ahora llev¨® a los te¨®ricos a empezar a dudar si estar¨ªan trabajando en el camino correcto", ha dicho Rowan-Robinson. "Si. el COBE no hubiera captado estas ondulaciones, los te¨®ricos se habr¨ªan encontrado ante un callej¨®n sin salida; su mejor argumento para entender c¨®mo se formaron las galaxias se habr¨ªa esfumado", a?adi¨®. "La teor¨ªa de la materia oscura fr¨ªa es muy interesante, porque hace unas predicciones muy exactas sobre el tama?o que estas fluctuaciones deber¨ªan tener. Lo grandes que lleguen a ser depende de lo r¨¢pido que crezcan. Los resultados de ahora confirman exactamente las predicciones de la teor¨ªa".

Sin embargo, Arnold Wolfendale, astr¨®nomo real, ha dado la voz de cautela: "No queremos otra fusi¨®n fr¨ªa", ha dicho. "La comunidad cient¨ªfica debe examinar los resultados antes de proclamar a los cuatro vientos su importancia. No hay duda de que, si se verifica, es un resultado muy importante. Detectar estas peque?as fluctuaciones es muy dif¨ªcil. Otro grupo de investigadores ya inform¨® el a?o pasado que hab¨ªan captado unas fluctuaciones similares; m¨¢s tarde se comprob¨® que eran debidas a rayos c¨®smicos". Aunque en las frecuencias en que est¨¢n trabajando nuestros compa?eros americanos", a?adio Arnold Wolfendale, "los rayos c¨®smicos no deber¨ªan constituir un problema, pero hay part¨ªculas entre las estrellas que tambi¨¦n pueden producir radiaci¨®n y hacer pensar que ¨¦sta es cosmol¨®gica".

Martin Rees, profesor de Astrof¨ªsica en la Universidad de Cambridge, ha dicho: "Necesit¨¢bamos un equipo lo suficientemente sensible para captar estas fluctuaciones. Ahora esperamos conseguir en el plazo de un a?o otras observaciones desde la Tierra que vengan a corroborar este hallazgo". Rees ha a?adido que estos resultados abren una nueva era de la astronom¨ªa. "Ahora hemos visto que podemos empezar a analizarlos. Podemos aprender mucho sobre la historia del universo, sobre qu¨¦ sucedi¨®. Deber¨ªamos encontrar, por ejemplo, que hubo una segunda era nebulosa despu¨¦s de que la original desapareciera".

Copyright The Independent-EL PA?S.