¿Puede la primera luz del Universo decirnos algo de su pasado más oscuro?

El fondo cósmico de microondas (CMB, por sus siglas en inglés) es la radiación más antigua detectada. Se trata de la primera luz del Universo, emitida cuando este tenía 380.000 años. Es lo más lejos que podemos llegar para observar la infancia del cosmos. Pero, ¿puede el CMB decirnos algo más del Universo cuando todavía no había luz, justo después del Big Bang? Eiichiro Komatsu, director del Instituto Max Planck de Astrofísica (Garching, Alemania) repasa los resultados más recientes obtenidos sobre el CMB y lo que nos pueden decir sobre la inflación cósmica, la etapa en la que el Universo se expandió exponencialmente. Será el primer coloquio Severo Ochoa de la temporada del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universitat de València), el jueves 14 de septiembre.

 

El fondo cósmico de microondas se considera una de las mejores pruebas de la teoría del Big Bang, la teoría comúnmente aceptada sobre la creación del Universo. El CMB se detectó en los años 60 por Penzias y Wilson (ambos obtuvieron el Nobel en 1978), y desde entonces ha habido cientos de experimentos que han estudiado sus características físicas. Una de las fundamentales es su temperatura, que se ha medido en 2,7 kelvin, muy cerca del 0 absoluto.

 

Esta temperatura ha ido descendiendo conforme el Universo fue expandiéndose desde los 3.000 kelvin del ‘periodo de la recombinación’, cuando la temperatura descendió lo suficiente tras el Big Bang como para permitir que electrones y protones formaran átomos de hidrógeno (los más sencillos que se conocen) haciendo el Universo transparente a la radiación. De ahí procede esta radiación, que se puede ver en todas direcciones del cosmos por igual.

 

Esta otra característica, la homogeneidad o isotropía que muestra esta radiación, no se corresponde con la imagen del Universo actual, donde la materia visible (galaxias, estrellas…) se reparte de forma desigual. Así, debe haber pequeñas inhomogeneidades o anisotropías en el CMB, que fueron detectadas por el satélite COBE de la NASA en los años 90. Posteriormente WMAP (también de NASA) y Planck (ESA) han realizado un mapa detallado de estas anisotropías del CMB que explican por qué el Universo es hoy como lo vemos.

 

Pero, ¿puede decirnos el CMB algo más de la etapa posterior al Big Bang? En esta etapa, llamada de inflación cósmica, el Universo se expandió de forma exponencial, dando lugar a las estructuras que vemos hoy a escala cosmológica. Sin embargo, es una etapa de la que no se tienen evidencias directas, tras el frustrado anuncio de la colaboración Bicep 2 en 2014. Así, el CMB puede ser una herramienta importante para conocer más sobre este estado pre-primigenio de nuestro Universo.

 

Este será el eje de la conferencia “Critical Tests of Theory of the Early Universe using the Cosmic Microwave Background”, impartida por Eiichiro Komatsu en el que será el primer coloquio Severo Ochoa de la temporada en el Instituto de Física Corpuscular (jueves, 14 de septiembre, 12 horas. Salón de Actos del Edificio de Cabecera. Parc Científic UV). Komatsu es director del Instituto Max Planck de Astrofísica (Garching, Alemania) desde 2012, al que llegó desde la Universidad de Texas donde dirigía su Centro de Cosmología. Estudió Astronomía en la Universidad de Tohoku (Japón). Durante su doctorado se unió al equipo de la Universidad de Princeton que trabajaba en el satélite WMAP. En 2004 recibió el premio de la Sociedad Astronómica de Japón para jóvenes investigadores, en 2008 el de la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP), en 2010 el Premio Nishinomiya-Yukawa y en 2012 el Premio Gruber de Cosmología (Yale).

 

Más información:

http://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/~komatsu/

Critical Tests of Theory of the Early Universe using the Cosmic Microwave Background

Prof. Eiichiro Komatsu (MPI Garching)

Jueves, 14 de septiembre de 2017. 12 horas.

Salón de Actos del Edificio de Cabecera. Parc Científic Universitat de València (entrada por Calle Catedrático José Beltrán, 2)

http://indico.ific.uv.es/indico/conferenceDisplay.py?confId=2954