Una detallada imagen de las semillas de las estructuras en el universo fue revelada por un equipo internacional de investigadores que usaron un telescopio cerca del Polo Sur.
Los científicos pertenecen al Instituto Kavli, en el Laboratorio SLAC y la Universidad de Standford, y la Universidad Cardiff del Reino Unido. La líder del grupo es Sarah Church, junto a Michael Brown (autor líder del paper) y Walter Gear (de Cardiff). Las mediciones de la radiación del fondo de microondas (CMB), reliquia del caliente y denso universo primitivo, pone límites a las alternativas propuestas al modelo cosmológico estándar y confirma que la energía y materia oscuras conforman un 95% del cosmos, mientras la materia ordinaria compone el 5% restante.
Imagen: La colaboración QUaD usa el telescopio de 2.6-metros para ver la temperatura y polarización del CMB
Crédito: Nicolle Rager Fuller, NSF.
Los investigadores liberaron detallados mapas del CMB y enfocaron sus mediciones en las variaciones de temperatura y polarización para aprender acerca de la distribución de la materia en el universo temprano. La polarización es una "direccionalidad" intrínseca de la luz. La luz polarizada puede ser definida como un conjunto de ondas luminosas que vibran todas ellas en un solo plano, mientras que en la luz no polarizada el plano de vibración varía rápidamente. Aunque la mayor parte de la luz no está polarizada, la reflexión y dispersión de un rayo de luz puede crear luz polarizada. Esta propiedad es explotada por los anteojos de sol, que bloquean parte de la luz polarizada para reducir el brillo en los días soleados.
La luz del universo primitivo estaba inicialmente no polarizada pero se polarizó cuando comenzó a chocar con la materia. Así, al crear mapas de esta polarización, el equipo fue capaz de investigar cómo se movía la materia en aquel lejano tiempo.
Los resultados parecen concordar con la temperatura y polarización predichas por la existencia de la energía oscura y la materia oscura en el modelo estándar, lo que ofrece una confirmación adicional de que el modelo parece ser correcto.
El equipo de investigadores pertenece al proyecto QUaD, que significa QUEST at DASI. QUEST significa "búsqueda", en inglés, pero en este caso es además acrónimo de Q U Extra-galactic Survey Telescope (Telescopio para sondeo extra-galácito Q U, donde las dos últimas letras refieren a los parámetros de Stokes Q y U), un instrumento en el Polo Sur que fue instalado en una estructura que pertenecía a un experimento anterior, llamado DASI (Degree Angular Scale Interferometer).
Instrumento QUaD. Crédito: Church Group
QUaD es un bolómetro, un instrumento que mide la cantidad total de radiación electromagnética que viene de un objeto en todas las longitudes de onda, diseñado como un polarímetro y optimizado para las mediciones de CMB.
"Cuando me inicié en este campo, algunas personas eran porfiadas en creer que entendían bastante bien el contenido del universo. Pero ese entendimiento fue sacudido cuando se descubrió evidencia para la energía oscura", señaló Church. "Ahora que nuevamente sentimos que tenemos un buen conocimiento de lo que hay en el universo, es extremadamente importante para nosotros acumular fuerte evidencia, usando diferentes técnicas de medición, de que el modelo es correcto, para que ocurra de nuevo".
Fuentes y links relacionados
- High-Precision Measurements Confirm Cosmologists’ Standard View of Universe
- Improved Measurements of the Temperature and Polarization of the Cosmic Microwave Background from QUaD
M. L. Brown, et al.
The Astrophysical Journal, Volume 705, Number 1, 2009 November 1
ApJ 705 978-999
DOI: 10.1088/0004-637X/705/1/978
Imagen actualizada por la USNO
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