ALEXANDRA SERNA*

LA PATRIA | MANIZALES

Lo invito a que ejercite su imaginación para que comprenda porqué el hallazgo que anunciaron esta semana investigadores de Estados Unidos sobre el origen del universo generó tanta emoción en la comunidad científica.

Trasladémonos al Polo Sur, a unos 10 mil kilómetros en línea recta desde Colombia. Allí hay un telescopio que detectó en el firmamento unas luces invisibles para los seres humanos, pero con información que se codificó (se tradujo a nuestro lenguaje) sobre los primeros instantes de vida del universo, en el que estamos inmersos y queremos saber cómo surgió.

El físico José Robel Arenas, docente del Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional sede Bogotá, lo acompañará en este deslumbrante viaje.

1. Hora cero

Hace 13 mil 800 millones de años empezó a existir el universo (tenga en cuenta que los restos hallados más antiguos del Homo Sapiens tienen unos 200 mil años, es decir, muchísimo tiempo después del origen del cosmos). En un diminuto punto se concentraba alta energía que explotó, lo que llaman Big Bang (gran explosión). En ese instante comenzaron el tiempo, el espacio y la materia.

2. El universo se infló

Imagen | Tomada de cuentos-cuanticos.com | LA PATRIA 

Cuando el universo se infló, trillonésimas de trillonésimas de segundos después del Big Bang, el espacio se perturbó y se generaron las ondas gravitacionales primordiales.

En menos de un pestañeo o del revoloteo de un colibrí el naciente universo multiplicó miles de veces su tamaño, era más pequeño que un grano de arena y pasó a las dimensiones de una canica y luego a las de un balón de fútbol. La energía y la temperatura aumentaban, aumentaban y aumentaban...

Aquí está el meollo del asunto. Esa inflación perturbó el espacio, generando ondas gravitacionales, que las habrían detectado por primera vez los investigadores de Estados Unidos (del Centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica de Massachusetts).

Imagínese cuando lanza una pequeña piedra a una piscina y alrededor suyo comienzan a formarse ondas circulares. En la medida en que el diminuto universo empezó a multiplicarse se fueron expandiendo olas o elevaciones en el espacio, que estaba perturbado.

3. Una sopa caliente

No obstante, el universo tardó entre 300 mil y 500 mil años para que se empezaran a formar las estrellas y los planetas. Durante ese lapso se expandía el plasma, que era materia de alta energía en la que permanecía suspendida, por así decirlo, la luz (fotones o bolitas) sin emisión, es decir, no alumbraba. Era como una sopa caliente, sin que se formaran átomos por las altas temperaturas.

Hubo un momento en que la luz pudo escapar, justo cuando el universo empezó a enfriarse y la materia se consolidó en átomos y de ahí, sucesivamente, en los astros que vemos en el cielo.

La luz se desplazó velozmente -y lo sigue haciendo- en forma de ondas electromagnéticas, que son diferentes a las gravitacionales, aunque guardan información de estas últimas. La explicación es que cuando se produjo la inflación y se perturbó el espacio, los fotones suspendidos en el plasma también se turbaron y cuando al fin salieron (alumbraron) sus emisiones quedaron un mínimo desviadas.

4. El hallazgo

Foto | EFE | LA PATRIA | El estudiante Justus Brevik, revisando el telescopio con el que detectaron las ondas gravitacionales.

Regresemos al presente y ubiquémonos de nuevo en el Polo Sur, a 10 mil kilómetros en línea recta desde Colombia y con temperaturas que oscilan en el año entre -25ºC y -65ºC.

Allí se asoma el Telescopio BICEP (por sus siglas en inglés: Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) con el cual los investigadores observaron el firmamento y analizaron datos entre el 2010 y el 2012 que les llevó a concluir que, por primera vez, habían detectado ondas gravitacionales. Es como si en un extremo de la piscina adonde lanzaron la piedra alguien percibiera, muchos años después, las primeras ondas que se formaron en el agua.

Lo interesante es que ese telescopio no descubrió directamente esas ondas, porque está hecho para rastrear las ondas electromagnéticas del fondo del universo, es decir, para palpar las primeras luces que escaparon cuando el universo empezó a enfriarse (radiación cósmica de fondo). Así como hay aparatos que detectan las señales de radio, televisión y telefonía, el BICEP es un radiotelescopio que sintoniza la frecuencia de los rayos primigenios del universo.

El descubrimiento se dio, precisamente, porque esas primeras luces estaban turbadas tras la inflación del Big Bang y los investigadores pudieron detectar su desviación (o polarización).

Imagen | Tomada de www.astronomiaonline.com | LA PATRIA

Los científicos estadounidenses interpretaron esta imagen de la radiación cósmica de fondo para detectar las ondas gravitacionales.

5. ¿Qué se confirma?

El viaje que acabamos de hacer es un recorrido por diversas teorías que los investigadores tratan de confirmar. El descubrimiento de los científicos estadounidenses lo evaluarán otros colegas para ratificarlo o desvirtuarlo.

El experto de la Universidad Nacional expone porqué es un hito este hallazgo, que algunos consideran digno de un Premio Nobel de Física (como lo obtuvo en el 2013 el bosón de Higgs o partícula de Dios):

- Da respuestas sobre el origen del universo, sin que sea la magia que lo explique, sino el Big Bang.

- Confirma la teoría de la inflación que propuso en 1980 el físico teórico Alan Guth, también estadounidense. Esto también lo afirma el científico británico Stephen Hawking.

- Respalda la teoría de la relatividad general, de Albert Einstein (solo así es posible que el espacio, considerado inmaterial, sea perturbable).

* Con información de EFE y BBC Mundo.

¿Quién propuso la teoría del Big Bang?

Según el portal de noticias BBC Mundo, la primera persona en proponer la teoría del Big Bang fue el sacerdote católico Georges Lemaitre, también profesor de física en la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica). En 1931 propuso que el universo en expansión debía haberse originado en un punto finito en el tiempo.