Ondas gravitatorias. Las olas del universo

La historia del Universo según los investigadores. Obsérvense en la parte superior la representación de las ondas gravitatorias.

La polémica se ha instalado en la astrofísica mundial desde el mismo momento en que John M. Kovac, profesor asociado de física y astronomía en la prestigiosa universidad de Harvard y su equipo, anunciaron el pasado 17 de marzo un supuesto descubrimiento que corroboraría una de las predicciones de Einstein: la generación de “arrugas” en el espacio-tiempo como resultado de la expansión brutal del universo, en un breve periodo, justo al principio de los tiempos.

Es lo que se conoce como teoría inflacionaria de crecimiento del universo, que tendría de ese modo apoyo, no sólo como una proposición, sino además en un descubrimiento extraordinario: El de ondas gravitatorias generadas en esa espectacular expansión tras el Big Bang, un momento en el que el universo estaba en una fase de condiciones extremas de densidad y temperatura.

Es como si jugáramos a generar pequeñas olas en el agua lanzando piedras sobre un estanque en reposo. Tras la inmersión de la piedra se generan ondas que se van alejando del centro, y conforme se alejan, o pasa el tiempo, se hacen menos frecuentes.

Patricio Vielva sonrie durante el turno de preguntas. Foto: © Izaskun Lekuona.

El pasado viernes, Patricio Vielva, investigador del Instituto de Astrofísica de Cantabria (IFCA) pronunció una conferencia sobre este asunto titulada “El origen y evolución del universo visto a través del fondo cósmico de microondas” en la que explicó el descubrimiento de la radiación de fondo, del que este año se cumplen medio centenar, hasta los últimos hallazgos que tienen que ver con las ondas gravitatorias.

Aunque las críticas al trabajo de Kovac han llegado desde varios frentes, entre ellos, de otros científicos que aseguran que malinterpretó un mapa con datos del satélite Planck, según Vielva, los análisis realizados desde la difusión de este descubrimiento hasta la fecha, han revelado serías dudas sobre otro aspecto: Si la procedencia de la señal captada por BICEP 2 es primigenia o galáctica, es decir, si correspondería a una señal emitida en el comienzo del universo (que es lo que buscan los científicos) o por un objeto mucho más cercano, como nuestra propia galaxia. “De hecho se piensa que una fracción significativa, si no toda la señal, puede explicarse por un origen galáctico. Son necesarias muchas frecuencias para poder separar la emisión galáctica de la emisión cosmológica y el experimento BICEP 2 solo tiene una frecuencia… es decir que en el fondo es muy difícil decir, qué de lo que estás observando es verdaderamente cosmológico porque no tienes nada más con lo que comparar”.

El investigador del IFCA explicó como el fondo cósmico de microondas se corresponde con lo que los científicos llaman “cuerpo negro”, es decir, que analizado en todas las frecuencias, este “cuerpo negro” está representado por un único parámetro que es su temperatura, o dicho de otro modo, que cuando se observa en distintas frecuencias, la temperatura es siempre constante.

El satélite Planck de la Agencia Europea del Espacio (ESA)

El fondo cósmico de microondas, de donde habría que “extraer” la señal dejada por las ondas gravitatorias, se corresponde precisamente con un cuerpo negro, “por eso es interesante tener varias frecuencias, porque si tienes una señal cuya temperatura no es constante en la frecuencia, es una indicación de que no es un cuerpo negro y por tanto no es la señal que estás buscando, no es el fondo cósmico de microondas que sí que lo es. Es importantísimo tener muchas frecuencias de observación, y BICEP solo tiene una”, aclara Vielva.

La respuesta, quizá definitiva, a este enigma, llegará antes de fin de año con Planck, la primera misión espacial europea para estudiar la radiación procedente del Big Bang. La misión toma el nombre en honor del físico alemán Max Planck, cuyas aportaciones sobre el comportamiento de la radiación le valieron ganar el Premio Nobel de física en 1918, un Nobel que, de momento, se aleja de John M. Kovac.

John M. Kovac, posa delante del obervatorio BICEP-2 en la base polar Amundsen-Scott