Disección de un caballo, grabado del Cours d´Hippiatrique, ou traité complet de la médicine des chevaux, Philippe-Étienne Lafosse, París 1.772

miércoles, 14 de octubre de 2015

El Universo no debería haber durado más de un segundo



Un estudio elaborado por cosmólogos británicos, basándose en datos sobre últimas observaciones del cielo en relación con el reciente descubrimiento del Bosón de Higgs, ha determinado que el Universo no debería haber durado más de un segundo.
Después de que el Universo comenzó con en el Big Bang, se cree que pasó por un corto período de rápida expansión conocido como 'inflación cósmica'. Aunque los detalles de este proceso aún no se entienden completamente, los cosmólogos han sido capaces de hacer predicciones de cómo esto afectaría el Universo actual.
En marzo de 2014 aparecieron los primeros datos, después de que el telescopio BICEP2 captara los primeros 'ecos' del nacimiento del cosmos. En este sentido, los expertos indican que, si bien estos resultados son un gran avance para la comprensión de la cosmología y una confirmación de la teoría de la inflación, los datos han demostrado ser controvertidos y aún no están plenamente aceptados por  el sector.
Así, en la nueva investigación, los científicos británicos han investigado lo que significan las observaciones de BICEP2 para la estabilidad del Universo. Para ello, se combinaron los resultados con los últimos avances de la física de partículas --la detección del Bosón de Higgs-- lo que ha supuesto "un problema".
Las mediciones del Bosón de Higgs han permitido que los físicos de partículas mostrar que el Universo se encuentra en un valle del 'campo de Higgs', que describe la forma en que otras partículas tienen masa. Sin embargo, hay otro valle, mucho más profundo, en el que el Universo no puede caer debido a una gran barrera de energía.
El problema es que los resultados BICEP2 predicen que el cosmos habría sufrido grandes 'explisiones' durante la fase de la inflación cósmica que sí le habrían podido empujar hacia el campo que no es el de Higgs en una fracción de segundo. Si eso hubiera ocurrido, el Universo habría colapsado rápidamente.
Si se demuestra que BICEP2 es correcta, tiene que haber nuevas e interesantes formas de la física de partículas más allá del modelo estándar.

Los físicos acarician el sueño de una teoría unificada

Los astrofísicos llevaban décadas esperando este momento y los datos han llegado desde el radiotelescopio BICEP2 en el Polo Sur. Se anuncia tres grandes descubrimientos relacionados: la primera prueba directa de que existen las ondas gravitacionales predichas por Einstein, la ansiada evidencia de la inflación cósmica y la apertura de una vía para unificar las fuerzas fundamentales de la naturaleza con la gravedad cuántica.
 Hace casi 14 mil millones de años, nuestro universo irrumpió con una 'chispa' extraordinaria que inició el Big Bang. En la primera y fugaz fracción de un segundo, el universo se expandió de forma exponencial, extendiéndose mucho más allá de lo que alcanzan a ver los mejores telescopios. Hasta la fecha todo esto era la teoría.
Pero ahora, investigadores de la colaboración BICEP2, con datos de un telescopio del mismo nombre situado en el Polo Sur, anuncia la primera evidencia directa de esta inflación cósmica. Sus datos también representan las primeras imágenes de las ondas gravitacionales u ondulaciones en el espacio-tiempo. Estas ondas se han descrito como los "primeros temblores del Big Bang".
Si se confirman los descubrimientos, se abre un nuevo capítulo en la astronomía, la cosmología y la física
Además, los datos también confirman una profunda conexión entre la mecánica cuántica y la relatividad general. Si se confirma todos estos descubrimientos, se abre un nuevo capítulo en la astronomía, la cosmología y la física.
Los resultados revolucionarios proceden de las observaciones efectuadas por el telescopio BICEP2 del fondo cósmico de microondas, el débil resplandor que dejó el Big Bang. Pequeñas fluctuaciones en este resplandor proporcionan pistas sobre las condiciones del universo temprano. Por ejemplo, las pequeñas diferencias en la temperatura a través del mapa del cielo muestran qué partes del universo eran más densas y, eventualmente, se podían condensar en galaxias y cúmulos galácticos.
Dado que el fondo cósmico de microondas es una forma de luz, exhibe todas las propiedades de esta, incluida la polarización. Igual que en la Tierra la luz solar es dispersada por la atmósfera y se polariza, en el espacio el fondo cósmico de microondas fue dispersado por los átomos y los electrones, y se polarizó también.
El trabajo ofrece nuevas pistas sobre las preguntas más básicas: ¿Por qué existimos? ¿Cómo empezó el universo?
Las ondas gravitacionales comprimen el espacio a medida que viajan y esta compresión produce un patrón distinto en el fondo cósmico de microondas. Estas ondas tienen una 'lateralidad', al igual que las ondas de luz, y pueden presentar polarizaciones diestras y zurdas.
El patrón de modo B es una firma única de las ondas gravitacionales debido a su lateralidad. Esta es la primera imagen directa de ondas gravitacionales en el cielo primordial.
El equipo examinó las escalas espaciales en el cielo abarcando aproximadamente de uno a cinco grados (dos a diez veces el ancho de la Luna llena). Para hacer esto, viajaron al Polo Sur para aprovechar su aire frío y seco y estable.
Los científicos se sorprendieron al detectar una señal de polarización modo B considerablemente más fuerte que la que muchos cosmólogos esperaban. El equipo analizó sus datos durante más de tres años para descartar cualquier error. También descartaron que la presencia de polvo en nuestra galaxia pudiera haber producido el patrón observado, algo “altamente improbable”.


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