El Big Bang marca el comienzo de nuestro universo y su prueba más concluyente es el Fondo de Radiación Cósmica. “Esta es la luz más antigua del universo, un hallazgo realizado hace décadas pero a partir del que aun estamos aprendiendo mucho. Es ahí donde posiblemente está la clave para descubrir si este es el único universo o si hay muchos más”, explicó Gonzalo Palma, académico involucrado en el estudio.
“Nuestras mejores teorías sugieren que el universo está constituido por muchos ‘universos pequeños’ (o ‘universos locales’) cada uno con sus propias leyes de la física. Un escenario así nos indicaría que lo que hoy conocemos sería sólo una pequeña burbuja de un vasto multiverso”, afirmó el investigador.
Actualmente se sabe que previo al Big-Bang, nuestro universo debió experimentar una fase de expansión acelerada llamada inflación cósmica. “Durante dicho período, nuestro cosmos tuvo que ‘elegir’ entre distintos caminos (por ejemplo, si contener electrones o no). Nuestro universo ‘eligió’ un camino específico, pero otros pudieron tomar otras rutas”, explicó el profesor Palma, quien es también Doctor en Física Teórica de la Universidad de Cambridge.
“Si observamos y analizamos el Fondo Radiación Cósmica, podríamos reconstruir el momento en que nuestro universo ‘decidió’ ser como lo vemos hoy. Esto también nos permite tener la posibilidad de detectar partículas nunca antes observadas: la materia oscura, por ejemplo, también fue afectada por esta ‘decisión’, y podría ser que haya una señal oculta en los confines de nuestro universo entregando información importante acerca de sus orígenes”, así lo indicó Bruno Scheihing H., otro de los científicos del paper y estudiante del Magíster en Ciencias mención Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM).
“Aquí quiero dejarle un dato a los astrónomos. Nuestro trabajo apuesta a que hay dos lugares donde se debe poner el ojo: La Radiación Cósmica de Fondo y la Estructura en Gran Escala de las galaxias, algo así como la red de galaxias del universo. Ahora la pelota está en la cancha de los astrofísicos, ya que serán ellos quienes deberán revisar los datos para obtener conclusiones nuevas, y de paso proponer y diseñar futuros observatorios que busquen dichas señales”, concluyó Palma.
La publicación se realizó luego de un año de desarrollo, y los datos analizados fueron proveídos por el Satélite espacial PLANCK de la Agencia Espacial Europea (ESA).
El futuro
Hasta la aparición de este trabajo, “no había una buena razón para buscar los patrones que hemos predicho, pues nunca antes se había hecho el cálculo que permite establecer su existencia. A partir de ahora, los grandes experimentos cosmológicos podrán refinar sus análisis de datos para ver si las señales predichas por inflación están ahí o no. Estas señales son muy esquivas, por lo que no será fácil descubrirlas, pero en las próximas décadas la situación podría cambiar”, continuó Scheihing.
“Ahora estamos desarrollando nuevas técnicas matemáticas para realizar análisis de datos eficientes, que podrían ayudar con la detección de estos patrones. Eso será importante para la fase de colección de datos de los experimentos que tenemos planificados para instrumentos instalados hoy en el Desierto de Atacama”, concluyó Spyros Sypsas, investigador Postdoctoral del Departamento de Física (DFI) de la FCFM.
En la investigación participaron Xingang Chen, profesor del Departamento de Astronomía de la Universidad de Harvard; Gonzalo A. Palma, profesor del Departamento de Física de la FCFM; Spyros Sypsas, investigador Postdoctoral del DFI; y Bruno Scheihing, estudiante del Magíster en Ciencias del DFI.
La publicación científica original en la revista científica Physical Review Lettersrevisar está disponible acá.
