¿Es posible ver cómo nació el universo? Por sorprendente que parezca, sí podemos observarlo directamente tal como era hace unos 13800 millones de años, cuando acababa de nacer. Gracias a que la luz se desplaza a una velocidad finita (unos 300000 km/s en el vacío) es posible observar cómo era el universo en el pasado. Así, cuanto más alejado está un objeto, más antigua será la luz que emitió y que recibimos con nuestros telescopios en el momento actual. ¿Cuál es, entonces, la luz más antigua que podemos observar en el universo? La respuesta es el fondo cósmico de microondas.
Descubierto de forma casi accidental en los años sesenta del siglo pasado, el fondo cósmico de microondas es una prueba fósil de la existencia de un pasado caliente de nuestro universo, y constituye uno de los tres pilares fundamentales de la teoría del Big Bang, junto con la ley de Hubble (que demuestra que nuestro universo está en expansión) y la medida de la abundancia de los elementos más ligeros, como el hidrógeno y el helio. Ese fondo de radiación se generó cuando el universo tenía apenas unos 380000 años de edad, poco después del Big Bang.
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Si promediamos a todo el universo observable, nos encontramos que en cada centímetro cúbico del universo actual existen unos 410 fotones del fondo de microondas. Aunque este número puede parecer relativamente pequeño, hay que tener en cuenta que son muchísimo más abundantes que los bariones de la materia ordinaria: en la actualidad hay más de 1600 millones de fotones del fondo cósmico por cada barión.
Usando radiotelescopios para captar esos fotones, podemos estudiar directamente las condiciones físicas en las que se encontraba nuestro universo en ese pasado remoto. Y lo que encontramos es que era muy distinto a como lo vemos en la actualidad. En ese pasado distante no existían estructuras, no había estrellas o galaxias, y la densidad y la temperatura eran tan elevadas que la materia se encontraba en forma de plasma. En otras palabras, la existencia del fondo de microondas es la prueba más sólida que demuestra que nuestro universo ha evolucionado a lo largo del tiempo cósmico.
Según el modelo del Big Bang actual, al principio las condiciones físicas eran muy extensas, con densidades y temperaturas descomunales, mucho mayores que las que encontramos, por ejemplo, en el interior de las estrellas. El universo se ha expandido desde entonces a un ritmo cada vez más lento en la primera mitad de su vida. En ese proceso de expansión, la densidad de materia y la temperatura global del universo han ido decreciendo con el tiempo. Cuando se dieron las condiciones necesarias para que se formasen átomos neutros y el universo dejase de ser un plasma ionizado, el espacio se hizo transparente a la radiación. Todos los fotones que llenaban el cosmos quedaron libres, y han viajado desde entonces hasta nosotros.
Página 7. El fondo cósmico de microondas. Observando el origen del universo. José Alberto Rubiño Martín. RBA. 2021
MÁS INFORMACIÓN
- Libro: El fondo cósmico de microondas. Observando el origen del universo. Un paseo por el cosmos
- Libro: La materia oscura. Un paseo por el cosmos
- Libro: Espacio-tiempo cuántico. En busca de una teoría del todo. Un paseo por el cosmos
CADENA DE CITAS
- Antes - Cita DCCLXXVII: Bitcoin. La revolución del siglo XXI
- Después - Cita DCCLXXIX: El poder de la vida y de la luz
