Observaciones indican que la expansi¨®n del universo se acelera

Hace a?os que la teor¨ªa del Big Bang est¨¢ fuertemente respaldada por las observaciones. Describe el origen y evoluci¨®n del universo, pero permite diversas variantes que dependen de variables que no se conocen. Medirlas, y conseguir as¨ª hilar mucho m¨¢s fino en el relato de c¨®mo pas¨® todo, es el objetivo de los nuevos experimentos de an¨¢lisis de la radiaci¨®n de fondo c¨®smica. Los primeros resultados de los dos experimentos de este tipo m¨¢s recientes, uno de ellos con participaci¨®n espa?ola e instalado en el Observatorio del Teide, refuerzan la idea de que el universo nunca sufrir¨¢ una contracci¨®n cuando deje de expandirse, y tambi¨¦n la de que debe haber un tipo de energ¨ªa de naturaleza desconocida que est¨¢ provocando ahora una aceleraci¨®n de la expansi¨®n.

La teor¨ªa de la gran explosi¨®n dice que el universo era en el pasado mucho m¨¢s denso y caliente. En cierto momento empez¨® a expandirse y enfriarse, y unos 300.000 a?os despu¨¦s, su temperatura hab¨ªa bajado tanto como para permitir que materia y radiaci¨®n se separaran. La radiaci¨®n llen¨® entonces todo el universo y lo sigue haciendo ahora; se detecta en todo el cielo, y, como todo el universo, se ha enfriado: hoy est¨¢ a unos 270 grados cent¨ªgrados bajo cero. Esta temperatura es m¨¢s o menos la misma en todo el cielo; las diferencias aparecen s¨®lo cuando se mide con una precisi¨®n de diezmil¨¦simas de grado. Entonces se ven regiones del cielo m¨¢s o menos fr¨ªas, debidas a que mientras materia y energ¨ªa estuvieron acopladas la materia desarroll¨® los grumos que acabar¨ªan formando las estructuras que se observan hoy -galaxias y c¨²mulos de galaxias-. Esas semillas dejaron su huella en la radiaci¨®n y hoy se perciben como esas variaciones de temperatura.

Las huellas contienen mucha informaci¨®n ¨²til, porque son distintas seg¨²n sea el universo. 'Vemos la marca dejada por los antepasados de las galaxias actuales', explica Rafael Rebolo, del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias (IAC) y uno de los responsables del experimento Very Small Array (VSA) de medici¨®n de la radiaci¨®n de fondo. 'Estas huellas permiten inferir procesos f¨ªsicos de aquella ¨¦poca, procesos que a su vez estaban condicionados por la geometr¨ªa del universo ; por el tipo de energ¨ªa y el tipo de materia que hay'.

Temperatura del cielo

La forma de detectar las diferencias en la radiaci¨®n de fondo es medir la temperatura de todo el cielo. Esas diferencias fueron detectadas por primera vez en 1992 por el sat¨¦lite Cobe, de la NASA, que midi¨® diferencias de temperatura entre puntos del cielo separados una distancia equivalente a lo que ocupan 14 lunas llenas.

Los dos experimentos que ahora presentan sus resultados miden variaciones de temperatura mucho menores y entre puntos del cielo muy pr¨®ximos. El VSA, de las universidades de Manchester y Cambridge (Reino Unido) y el IAC, y el experimento estadounidense-canadiense CBI (Cosmic Background Imager) pueden medir puntos separados m¨¢s o menos media luna llena (15 minutos de arco) y menos de un cuarto de luna llena (seis minutos de arco), respectivamente.

En su primer a?o de funcionamiento el VSA ha medido ocho regiones de cielo, que cubren unas 400 veces el tama?o de la luna llena en el cielo. El CBI ha cubierto tres regiones, cada una equivalente a cuatro lunas. Los resultados son muy similares a los obtenidos hace unos a?os por los experimentos Boomerang y M¨¢xima, que midieron la radiaci¨®n de fondo con detectores en globos por encima de la atm¨®sfera. Esta coincidencia es una buena noticia, porque VSA y CBI -que est¨¢ instalado a 5.000 metros de altura en Chile- emplean una t¨¦cnica distinta a la de sus predecesores y todo parece encajar.