En busca de la inflación del universo

TEL: 1 min. 48 seg.

¿Qué pasó en las primeras billonésimas de billonésimas de billonésimas de segundo luego del big bang? Eso intentarán saber los súper sensitivos detectores de microonda que formarán parte de un nuevo experimento en Chile.


Los nuevos sensores fueron descriptos en la reunión de la Sociedad Americana de Física (APS) en Denver. Fueron creados en el Instituto Nacional de Tecnología y Estándares (NIST) para un experimento en colaboración con varias universidades.

Los detectores buscarán sutiles "huellas" en la radiación de fondo de microondas (CMB) de ondas gravitacionales producidas por el violento nacimiento del universo, hace más de 13 mil millones de años. Esas ondas, se piensa, habrían dejado una débil pero única impresión en la dirección del campo eléctrico del CMB, llamada "Polarización B-Mode".
Si se encontraran, estas ondas serán la evidencia más clara a favor de la teoría inflacionaria, que sugiere que todo el universo observable en la actualidad se expandió rápida y exponencialmente de un volúmen subatómico.

Los datos podrían ayudar además a los científicos a entender mejor los modelos del universo de teorías de cuerdas y otras teorías de la física.

Recientes mediciones del CMB se enfocaron en medir las variaciones de temperatura que existían 380.000 años después del big bang. Estos patrones de radiación permitieron a los científicos caracterizar las tempranas distribuciones de materia y energía que evolucionaron en las actuales estrellas y galaxias.



Por el contrario, los nuevos detectores están diseñados para medir no sólo temperatura sino también polarización. Estas señales son mucho más difíciles de detectar al ser más de un millón de veces más débiles que las señales de temperatura.

Para lograr su cometido, los detectores colectarán significativas cantidades de radiación eficientemente, y estarán libres de partes móviles y fuentes tradicionales de error sistemático, como vibraciones e interferencia magnética, de acuerdo a lo señalado por Kent Irwin, físico de NIST que lidera el proyecto.

Otro proyecto se había iniciado con el mismo propósito. Se trataba de CLOVER, un proyecto de universidades del Reino Unido que consistía en dos telescopios. Sin embargo, el sitio de Astrofísica de la Universidad de Oxford, indicó recientemente que el proyecto fue cancelado por el Consejo de Ciencia y Tecnología (STFC). También fue cancelado el proyecto Sky Polarization Observatory, de la agencia espacial italiana, por su dependencia del transbordador espacial.
Esperemos que no ocurra lo mismo en este caso, y que el nuevo experimento coience, como está previsto, en aproximadamente un año, en el desierto de Chile. Sin embargo, no es el único proyecto que podrá realizar mediciones de este tipo. El próximo 14 de mayo está programado para su lanzamiento Planck, la primera misión europea para estudiar el CMB. Otros proyectos relacionados son EBEX, PolarBeaR y QUIET, un proyecto que reúne a colaboraciones que realizaron mediciones de CMB.


Fuentes y links relacionados

• EurekAlert:NIST super-sensors to measure 'signature' of inflationary universe


• Phisicsworld:It’s all over for Clover


• What Happened In The First Trillionth Of A Second After The Big Bang? Let's Look Back In Time And See


• La polarización del fondo cósmico de microondas

Sobre las imágenes
Mapa de anisotropías de la radiación de fondo de microondas obtenida por el satélite WMAP.
Crédito:NASA / WMAP Science Team

Micrografía de un prototipo de detector de NIST que se usará en la búsqueda de la polarización b-mode. La radiación cósmica será recibida por dos antenas en el medio del detector que separarán la radiación en dos diferentes direcciones de polarización a una frecuencia de 145 gigahertz. Finalmente, la radiación de cada polarización será convertida en calor por sensores que medirán la energía usando un metal superconductor que cambia la resistencia en respuesta al calor.
Crédito:NIST


Astronomía en Blogalaxia-Cosmología-Ciencia en Bitácoras.com