Atacama Cosmology Telescope indaga en las primeras etapas del Universo
Por: Universidad de Princeton.
18 de marzo de 2025
Observaciones de la radiación cósmica de fondo desarrolladas a partir de los datos tomados por el Atacama Cosmology Telescope. Crédito de la imagen: Colaboración ACT; Colaboración ESA/Planck.
Una nueva investigación de la colaboración del Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT) ha producido las imágenes más nítidas hasta la fecha de la infancia del Universo, el tiempo cósmico más temprano accesible para los humanos. Midiendo la luz que viajó durante más de 13 mil millones de años para llegar a un telescopio en lo alto de los Andes chilenos, las nuevas imágenes revelan el Universo cuando tenía unos 380000 años, el equivalente a imágenes de un cosmos de hace horas de un comienzo.
Las nuevas imágenes de esta radiación de fondo, conocida como fondo cósmico de microondas (CMB), añaden mayor una definición a las observadas hace más de una década por el telescopio espacial Planck, a través del análisis de la polarización se revela el movimiento detallado del hidrógeno y el helio en su infancia cósmica. Los nuevos resultados confirman un modelo simple del Universo y descartan la mayoría de las alternativas, afirma el equipo de investigación.
Durante los primeros cientos de miles de años tras el Big Bang, el plasma primigenio que llenó el Universo era tan caliente que la luz no podía propagarse libremente, lo que hacía que el universo fuera prácticamente opaco. El CMB representa la primera etapa visible en la historia del Universo; en esencia, la imagen inicial del Universo. Las nuevas imágenes ofrecen una visión extraordinariamente nítida de variaciones sutiles en la densidad y la velocidad de los gases que llenaban el Universo joven.
Lo que parecen nubes difusas bajo la intensidad de la luz son regiones más o menos densas en un mar de hidrógeno y helio: colinas y valles que se extienden millones de años luz de diámetro. Durante los siguientes millones a miles de millones de años, la gravedad atrajo las regiones más densas de gas hacia el interior para formar estrellas y galaxias. Las nuevas mediciones del ACT también han perfeccionado las estimaciones de la edad del Universo y su velocidad de crecimiento actual. La caída de materia en el Universo primitivo emitió ondas sonoras a través del espacio, como ondas que se extienden en círculos en un estanque.
Los nuevos datos confirman que la edad del Universo es de 13.800 millones de años, con una incertidumbre de sólo el 0,1%. “Tomamos esta medición completamente nueva del cielo, lo que nos proporciona una verificación independiente del modelo cosmológico, y nuestros resultados muestran que se sostiene”, dice Adriaan Duivenvoorden, investigador del Instituto Max Planck de Astrofísica y autor principal de uno de los nuevos artículos.
Un objetivo principal del trabajo fue investigar modelos alternativos del universo que explicaran la validez de los modelos actuales. “Queríamos ver si podíamos encontrar un modelo cosmológico que coincidiera con nuestros datos y que además predijera una tasa de expansión más rápida”, afirma Colin Hill, profesor adjunto de la Universidad de Columbia y uno de los autores principales de los nuevos artículos. Las alternativas incluyen modificar el comportamiento de los neutrinos y la materia oscura invisible, añadir un período de expansión acelerada en el Universo primitivo o modificar constantes fundamentales de la naturaleza.
Fuente:
https://phys.org/news/2025-03-clearest-images-year-universe-reveal.html