Una sonda de la NASA fija la edad del universo en 13.700 millones de a?os

Si el universo fuera una persona de 80 a?os, ya tendr¨ªamos una magn¨ªfica foto de cuando ten¨ªa un d¨ªa de edad. La imagen, obtenida por un sat¨¦lite de la NASA llamado MAP, tiene tal calidad que ha permitido unificar la cosmolog¨ªa con una precisi¨®n sin precedentes: el Big Bang ocurri¨® hace 13.700 millones de a?os (con un error de s¨®lo el 1%), las primeras estrellas se formaron s¨®lo 200 millones de a?os despu¨¦s (no 700, como se cre¨ªa) y el 96% del universo consiste en dos misterios m¨¢s profundos que nunca: la materia oscura (23%) y la energ¨ªa oscura (73%).

La NASA iba a presentar estos datos la semana pasada, pero lo pospuso hasta anteayer debido al desastre del Columbia. Los cient¨ªficos del proyecto, dirigidos por Charles Bennett, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC, en Maryland, EE UU), publicar¨¢n pr¨®ximamente 15 art¨ªculos t¨¦cnicos en un n¨²mero especial del Astrophysical Journal. El material se puede consultar en http://map.gsfc.nasa.gov.

"Hemos capturado la infancia del universo con un gran detalle" asegura Bennett en un comunicado, "y a partir de ese retrato podemos describir el Universo con una precisi¨®n sin precedentes. Los datos son s¨®lidos, una verdadera mina de oro".

"Cada par¨¢metro de la cosmolog¨ªa -la edad del universo, su geometr¨ªa, la antig¨¹edad de las primeras estrellas, la cantidad de materia y energ¨ªa oscuras- se estimaba hasta ahora con m¨¦todos dispares", comenta Juan Garc¨ªa-Bellido, profesor del departamento de F¨ªsica Te¨®rica de la Universidad Aut¨®noma de Madrid. "Ahora se pueden calcular todos esos par¨¢metros de una tacada, y con una precisi¨®n al menos diez veces superior. Esto ya no es astrof¨ªsica: es f¨ªsica fundamental. Ya podemos decir que disponemos de un Modelo Est¨¢ndar de la cosmolog¨ªa".

Los nuevos datos se refieren a la radiaci¨®n de fondo de microondas, un residuo f¨®sil del Big Bang que dio origen a nuestro universo. Esta radiaci¨®n, que impregna todo el espacio y parece proceder de todas direcciones, fue una predicci¨®n clave del modelo del Big Bang, y se detect¨® en 1965.

Despu¨¦s de la sopa

La radiaci¨®n, tal y como se observa ahora, no procede del Big Bang en s¨ª, sino de 380.000 a?os despu¨¦s, el momento en que se formaron los primeros ¨¢tomos. Las mediciones del sat¨¦lite MAP dibujan por tanto un mapa del universo con 380.000 a?os de edad (en la analog¨ªa de la persona de 80 a?os, eso corresponde al mencionado ni?o de un d¨ªa de edad).

El MAP (Microwave Anisotropy Probe) acaba de ser rebautizado como WMAP (la W es por David Wilkinson, un l¨ªder del proyecto que muri¨® en septiembre). El sat¨¦lite fue lanzado en junio de 2001 y ha tomado sus datos escondido tras la cara oculta de la Luna (la llamada ¨®rbita L2 Lagrangiana) para protegerse de las radiaciones terr¨¢queas. Es el sucesor del sat¨¦lite COBE, lanzado en 1992.

La radiaci¨®n de fondo es muy homog¨¦nea, pero no del todo, y la imagen reconstruida con los datos del MAP es precisamente un mapa de las variaciones (millon¨¦simas de grado) en la temperatura de esa radiaci¨®n entre un lugar y otro del espacio. La radiaci¨®n de fondo ha llegado a nuestros d¨ªas con muy poca energ¨ªa: un promedio de 2,7 grados Kelvin (es decir, 2,7 grados por encima del cero absoluto, que equivale a 273 grados bajo cero).

Los puntos m¨¢s claros de la imagen, que son las semillas de los actuales c¨²mulos y superc¨²mulos de galaxias, representan radiaci¨®n de 2,7251 grados Kelvin. Los instrumentos del MAP los distinguen perfectamente de los puntos m¨¢s oscuros, que representan una radiaci¨®n de 2,7249 grados Kelvin. El mapa en forma de ¨®valo representa el universo entero, de modo similar a las proyecciones ovales del mapa de la Tierra.

Junto a la precisa dataci¨®n de la edad del Universo y la sorpresa de que las primeras estrellas se formaron muy pronto, los resultados suponen un espaldarazo a la inflaci¨®n c¨®smica, una teor¨ªa no confirmada que sostiene que, una fracci¨®n de segundo tras el Big Bang, el Universo experiment¨® una expansi¨®n rapid¨ªsima (a una velocidad superior a la de la luz).

La inflaci¨®n fue propuesta por Andrei Linde, Alan Guth y otros f¨ªsicos para explicar la homogeneidad (a gran escala) del Universo actual, que parece consistir en el mismo tipo de estructuras, c¨²mulos y superc¨²mulos de galaxias salpicados con ciertas regularidades en un inmenso desierto de espacio.

La teor¨ªa de la inflaci¨®n

La imagen del MAP muestra incluso a simple vista que el Universo ya era muy homog¨¦neo (a gran escala) en su m¨¢s tierna infancia, y demuestra una predicci¨®n cr¨ªtica de la teor¨ªa de la inflaci¨®n: que debe haber igual n¨²mero de puntos calientes y fr¨ªos en el mapa de la radiaci¨®n de fondo.

Linde, de la Universidad de Stanford, uno de los grandes te¨®ricos de la inflaci¨®n, declar¨® ayer a Space.com que los resultados del MAP eran "extremadamente impresionantes". Record¨® que la inflaci¨®n parec¨ªa ciencia ficci¨®n cuando se postul¨® hace 20 a?os y reconoci¨®: "No esper¨¢bamos que la teor¨ªa fuera verificada durante nuestra vida, y ahora o¨ªmos que las propiedades b¨¢sicas de la cosmolog¨ªa encajan con las observaciones".

Otro beneficiario del MAP puede ser Albert Einstein, que postul¨® una "constante cosmol¨®gica", una especie de fuerza de repulsi¨®n, que deb¨ªa compensar a la gravedad para evitar que el Universo se colapsara. Einstein cre¨ªa que el Universo era est¨¢tico y, cuando se descubri¨® que en realidad estaba en expansi¨®n, retir¨® la constante y declar¨® que ponerla hab¨ªa sido "el gran error" de su carrera. Pero en los ¨²ltimos a?os se ha revelado que la expansi¨®n del Universo se est¨¢ acelerando por efecto de una misteriosa "energ¨ªa oscura" (que, seg¨²n el MAP, constituye el 73% del Universo). Los nuevos datos sugieren que la energ¨ªa oscura tiene propiedades parecidas a la constante cosmol¨®gica de Einstein.