La primera evidència directa de la inflació còsmica

El 17 de març, un equip internacional de científics, treballant amb el telescopi de microones BICEP-2 situat al Pol Sud ha descobert la petjada de les ones gravitacionals provinents pràcticament del primer instant de l’univers (dins de la primera deu mil milionèsima de segon).

El descobriment confirma la teoria de la inflació d’Alan Guth i Andrei Linde, de 1980-1981, que justificava la uniformitat de temperatura (problema de l’horitzó) que mostra la radiació de fons de microones, descoberta el 1964 per Penzias i Wilson. Teoria de la inflació: entre els instants 10^⁻35 i 10^⁻10 s (10^⁻10 s = deu mil milionèsima part de segon), es va produir una expansió molt accelerada de l’univers que va produir una uniformització de la temperatura en tot el conjunt i alhora, l’aparició de petites fluctuacions aleatòries que distorsionarien la geometria de l’espai-temps: la temperatura uniforme d’aleshores justificaria la temperatura uniforme descoberta en la radiació de fons de microones actual i les fluctuacions de l’espai-temps justificaria la posterior aparició dels agregats inicials de matèria que donarien lloc a la formació de les galàxies.

Un altra conseqüència de l’etapa d’inflació seria l’aparició d’ones gravitacionals que encara restarien a l’univers, de manera anàloga a la radiació de fons de microones. Aquestes ones gravitacionals fòssils serien molt difícils de detectar, ja que fins ara no hem estat capaços de detectar les que provenen de les explosions de supernoves, per exemple, que serien molt més intenses.

La radiació de fons de microones va ser cartografiada per els radiotelescopis posats en òrbita per la NASA, COBE i WMAP, entre els anys 1990 i 2012. Aquesta radiació de microones fòssil és la primera confirmació experimental de la teoria del Big Bang i correspon a un moment de la vida de l’univers de 380.000 anys després de l’instant inicial. El que s’acaba de descobrir ara és l’efecte polaritzador de les ones gravitacionals fòssils sobre les microones fòssils. La polarització d’una ona es pot explicar com una orientació de la vibració (de l’ona). Es coneixia que les microones es podien polaritzar de dues maneres anomenades E i B i que la forma de polarització B venia provocada per la gravetat. Estudiant la polarització B de les microones fòssils s’ha descobert que prové de les ones gravitacionals fòssils de la primera deu mil milionèsima de segon després de l’instant inicial.

Emissió de Ràdio Banyoles, dins del programa d’Astrobanyoles
“Sopa d’estrelles” del 20 de març de 2014.

Fonts d’informació utilitzades:
(1) Alicia Rivera, “Detectadas las ondas del primer instante del universo” El País 17.03.2014. http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/03/17/actualidad/1395070473_494711.html
(2) Juan García Bellido, “Una nueva ventana al universo” El País 18.03.2014.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/03/18/actualidad/1395172989_729376.html
(3) Correu de Josep Armengol (membre d’Astrobanyoles) del 19.03.2014:
http://esmateria.com/2014/03/18/el-descubrimiento-cientifico-del-ano-en-cinco-preguntas/
(4) Scientific American 17.03.2014.
http://www.scientificamerican.com/article/gravity-waves-cmb-b-mode-polarization/
(5) Science Daily 17.03.2014.
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140317125850.htm
(6) Physics World de 18.03.2014 recomana prudència
http://physicsworld.com/cws/article/news/2014/mar/18/neil-turok-urges-caution-on-bicep2-results
(7) Espai Descobriments de Sopa d’estrelles de Radio Banyoles el 20 de juny de 2013 http://www.deciencia.net/descobriment/?p=353

Aquesta entrada ha esta publicada en cosmologia, física. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Els comentaris estan tancats.