Los cient¨ªficos de las ondas gravitatorias primordiales reconocen dudas

El descubrimiento de las huellas gravitacionales primordiales, la se?al que confirmar¨ªa que en los primeros instantes despu¨¦s del Big Bang se produjo un crecimiento colosal y superr¨¢pido del universo, pierde fuelle. Tras el anuncio rotundo del hallazgo, el pasado marzo, por parte de los cient¨ªficos del telescopio BICEP-2 situado en el Polo Sur, surgieron dudas acerca de si los an¨¢lisis de los datos hab¨ªan sido suficientemente rigurosos. Ahora los mismos investigadores que presentaron a bombo y platillo su detecci¨®n de las marcas remanentes de esas ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio tiempo del cosmos primitivo, reconocen que los datos no son tan firmes como dijeron, aunque mantienen la confianza en que sus datos lleguen a ser correctos. Lo hacen en el art¨ªculo cient¨ªfico (tras la evaluaci¨®n de especialistas) que publican en la revista Physical Review Letters (PRL).

Lo que el equipo de BICEP-2 anunci¨® en una rueda de prensa (al tiempo que presentaba en una web especializada un art¨ªculo cient¨ªfico preliminar, sin pasar a¨²n la revisi¨®n obligada de especialistas independientes) era la detecci¨®n de unos patrones caracter¨ªsticos en la polarizaci¨®n de la luz procedente del fondo del cielo que ser¨ªan la huella de aquellas ondas gravitacionales primordiales. Esto supondr¨ªa la primera prueba contundente de la teor¨ªa de la inflaci¨®n c¨®smica, que la mayor¨ªa de los f¨ªsicos consideran que debe ser correcta, y seg¨²n la cual el universo, en sus primeros instantes, pas¨® una breve fase de enorme expansi¨®n; los fen¨®menos f¨ªsicos implicados habr¨ªan generado esas ondas gravitacionales que se fueron propagando hasta haber quedado marcadas en lo que se denomina la radiaci¨®n de fondo que se capta ahora en el cielo.

El problema es que en estas observaciones, los cient¨ªficos de BICEP-2, liderados por John Kovac (Centro de Astrof¨ªsica Harvard-Smithsonian), tienen que sustraer de sus registros el efecto del polvo de nuestra propia galaxia interpuesto. Es como si uno hace una foto de un paisaje en medio de una nevada: tiene que sustraer la nieve para que se vea realmente el fondo. En el fragmento de cielo seleccionado por estos astr¨®nomos para sus an¨¢lisis, captado desde el Polo Sur, el polvo de la V¨ªa L¨¢ctea es escaso, no despreciable, pero parece que no han sido suficientemente eficaces en la sustracci¨®n de esa nieve que enmascara la imagen del fondo.

¡°Las fuente m¨¢s probable de la polarizaci¨®n [¡­] observada son ondas gravitacionales generadas por fluctuaciones cu¨¢nticas en el universo muy temprano¡±, afirma la prestigiosa revista PLR en el editorial sobre el art¨ªculo de BICEP-2, que califica de ¡°extraordinario¡±. Sin embargo, recalca: ¡°Pero hay posibilidad real¡± de que lo detectado ¡°sea el resultado de polarizaci¨®n de polvo, m¨¢s que los efectos primordiales¡±. As¨ª que, recuerda PLR, ¡°hacen falta m¨¢s datos para resolver la situaci¨®n¡±. Los propios autores de la investigaci¨®n lo reconocen.

Las dudas, tras el anuncio del descubrimiento, surgieron cuando algunos cient¨ªficos se?alaron que no hab¨ªa sido suficientemente minuciosa esa operaci¨®n de sustracci¨®n del polvo, por lo que los resultados, lo que se ve al fondo, no estar¨ªan tan claros como pretendieron los astr¨®nomos de BICEP-2. No se plante¨® directamente que los datos fueran falsos, sino que tendr¨ªan demasiada incertidumbre. En el art¨ªculo que ahora Kovac y sus colegas publican oficialmente, reconocen esa pega y rebajan notablemente la pretensi¨®n de descubrimiento.

Una de los problemas que hicieron saltar las primeras voces discordantes tras el anuncio del descubrimiento, el pasado marzo, era el hecho de que los cient¨ªficos de BICEP-2 hab¨ªan utilizado unos datos a¨²n provisionales del telescopio Planck (de la Agencia Europea del Espacio, ESA) presentados en una charla. En el art¨ªculo cient¨ªfico de Kovac y sus colegas ahora en PLR , desaparecen esos datos, informa The New York Times, recogiendo tambi¨¦n el comentario de este astr¨®nomo: ¡°Lo b¨¢sico no ha cambiado, tenemos mucha confianza en nuestros resultados¡±, reconociendo que ¡°nueva informaci¨®n de Planck¡± parece que indica que las predicciones anteriores sobre el polvo eran demasiado bajas.

Los f¨ªsicos utilizan un par¨¢metro para medir el grado de fiabilidad de sus descubrimientos: se denomina sigma y mide la probabilidad de que unos resultados sean rotundos (con una probabilidad realmente insignificante de que no sean certeros) o m¨¢s o menos aproximados, debido a ruido de fondo del experimento, a insuficiencia de datos, etc¨¦tera. En diciembre de 2011, los cient¨ªficos del CERN que estaban buscando el famoso bos¨®n de Higgs presentaron resultados de la b¨²squeda con 3 sigmas, lo que significaba que hab¨ªa indicios del Higgs, pero no suficientes para estar seguros. Hubo emoci¨®n entre los cient¨ªficos, pero tambi¨¦n cautela. Siete meses despu¨¦s, tras muchos m¨¢s datos analizados a fondo, los dos experimentos del CERN presentaron el descubrimiento hist¨®rico de un bos¨®n de Higgs con 5 sigmas (el grado de certeza necesario para considerarlo oficialmente descubrimiento) y entonces fue cuando se desataron los eurekas. Pues bien, los cient¨ªficos de BICEP-2 presentaron en marzo pasado, antes de someter sus resultados a la evaluaci¨®n minuciosa de los especialistas, la detecci¨®n de las ondas gravitacionales primordiales con m¨¢s de 5 sigma. Parec¨ªa muy rotundo. Pero ahora en su art¨ªculo cient¨ªfico oficial, tras pasar esa obligada evaluaci¨®n a fondo de los datos, rebajan el alcance de su hallazgo a 3 sigma. Es decir, que lo dejan al nivel de indicios esperanzadores, pero no de descubrimiento.

Dada la importancia de esas ondas gravitacionales primordiales, no es de extra?ar la atenci¨®n y la pol¨¦mica suscitada en torno a los resultados de BICEP-2. ¡°La inflaci¨®n ¨Cla hip¨®tesis de que el universo sufri¨® una fase de expansi¨®n superluminal en un brev¨ªsimo per¨ªodo de tiempo tras el Big Bang- tiene el potencial de explicar, desde sus principios b¨¢sicos, por qu¨¦ el universo tiene la estructura que vemos hoy en d¨ªa¡±, afirma el cient¨ªfico Lawrence Krauss (Universidad de Arizona) en la web de la Sociedad Americana de F¨ªsica. Pero inmediatamente a?ade un margen de duda: ¡°Si se confirman los hallazgos de BICEP-2¡±. ¡°En cualquier caso, se espera que varias observaciones que ir¨¢n llegando, del telescopio Planck y de otros detectores, resuelvan esta importante ambig¨¹edad el a?o que viene¡±, a?ade Krauss.