21/11/08

Historia de todo y nada (Parte II: Un molesto ruido)

Capitulos anteriores
-Parte I: El origen de todo
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"Y así, partinedo de la nada, se inicia nuestro Universo.


En una sola palpitación cegadora, un momento de gloria demasiado rápido y expansivo para que pueda expresarse con palabras, la singularidad adquiere dimensiones celestiales, un espacio inconcebible. El primer animado segundo -un segundo al que muchos cosmólogos consagrarán carreras en que irán cortándolo en obleas cada vez más finas- produce la gravedad y las demás fuerzas que gobiernan la física. En menos de un minuto, el Universo tiene un millón de miles de millones de kilómetros de anchura y sigue creciendo rápido. Hace ya mucho calor, 10.000 millones de grados, suficiente para que se inicien las reacciones nucleares que crean los elementos más ligeros, hidrógeno y helio principalmente, con un poquito de litio (un átomo de cada 100 millones). En tres minutos se ha producido el 98% de la materia que hay o llegará a haber. Tenemos un universo. Es un lugar con las más asombrosas y gratificantes posibilidades, un lugar bello, además. Y se ha hecho todo en lo que se tarda en hacer un bocadillo.

Aunque cueste de creer, nuestro Universo desde fuera se vería algo así. Cada destello de luz es un cúmulo de galaxias, formado por infinidad de galaxias, que a su vez están formadas por infinidad de estrellas y otros astros.


Cuándo sucedió ese momento es motivo de cierto debate. [...] La opinión más extendida parece apuntar hacia la cifra de unos 13.700 millones de años. [...] Lo único que puede decirse, en realidad, es que en cierto punto indeterminado del pasado muy lejano, por razones desconocidas, se produjo el momento que la ciencia denomina t=0. Estábamos de camino."

Pero, a pesar de todo, hay mucho, muchísimo, que no sabemos. Hasta la idea de la Gran Explosión (el Big Bang) es una idea reciente, propuesta por primera vez en los años 20 por Georges Lamaître. Sin embargo, esta idea no se convirtió en una propuesta seria hasta que Arno Penzias y Robert Wilson, dos jovenes radio-astrónomos, hicieron un excepcional e involuntario descubrimiento.

Intentaban utilizar una gran antena de telecomunicaciones, pero habia "un ruido de fondo persistente que no los dejaba en paz, un silbido constante y agobiante que hacía imposible el trabajo experimental. El ruido era contínuo y difuso. Llegaba de todos los puntos del cielo, día y noche, en todas las estaciones. Los jóvenes astrónomos hicieron durante un año todo lo que se les ocurrió para localizar el origen del ruido y eliminarlo. [...] Todo fue en vano.




Arno Penzias y Robert Wilson,años después, junto a la enorme antena que utilizaron.

Aunque ellos no lo sabían, a sólo 50 km. de distancia, en la Universidad de Princeton, había un equipo de científicos dirigidos por Robert Dicke que estaba intentando encontrar precisamente aquello de lo que ellos se afanaban tanto por librarse."
Los investigadores de Princeton estaban trabajando en una idea propuesta tiempo atrás por George Gamow, según la cual si mirabas a suficiente profundidad en el espacio, encontrarías restos de la radiación cósmica de fondo dejada por la Gran Explosión, convertida en microondas.

"El ruido que Penzias y Wilson estaban oyendo era, por supuesto, el ruido que había postulado Gamow. Habían encontrado el borde del universo, o al menos la parte visible de él, a unos 144.837 trillones de kilómetros de distancia. Estaban «viendo» los primeros fotones (la luz más antigua del universo, aunque el tiempo y la distancia los habían convertido en microondas, tal y como había predicho Gamow."

Vale. Esto no es nada fácil de entender, y mucho menos de visualizar. Esos dos jóvenes no estaban "viendo" el borde del Universo. Lo que provocaba los ruidos en su antena eran, en realidad, ondas (provenientes de fotones) que estaban en ese "borde" hace 13.700 millones de años. Los fotones (la luz) viajan a 300.000 kilometros por segundo, y si han tardado 13.700 millones de años en llegar a la Tierra, haced un regla de tres y a ver qué distancia sale (la ciencia es así de sencilla... jajaja). Como ejemplo para entenderlo un poquito mejor, Alan Guth propone lo siguiente: "Imagínate que atisbar las profundidades del univeso fuese algo parecido a ponerte a mirar hacia abajo desde la planta 100 del Empire State (representando la planta 100 el momento actual y el nivel de la calle el instante de la Gran Explosión). Cuando Wilson y Penzias realizan su descubrimiento, las galaxias mas cercanas que había llegado a detectarse se hallaban en la planta 60, y los objetos más lejanos (quásares) estaban aproximadamente en la planta 20. El hallazgo de Penzias y Wilson situaba nuestro conocimento del universo visible a poco más de un centímetro del suelo del vestíbulo."




Mapa de la radiación cósmica de fondo obtenido con el WMAP, que nos permite ve la distribución de materia en un área del Universo. Cuanta más materia haya entre el punto desde donde se mira y el "borde", más fotones pasan y más intensa llega la señal.

Los dos jóvenes llamaron a Dicke a Princeton para preguntarle que podían hacer con aquel ruido, y Dicke se dio cuenta de qué era lo que habían encontrado. Poco después se publicaron dos artículos en una revista de astronomía. "Uno de Penzias y Wilson, explicando su experiencia con el silbido, y otro de Dicke, detallando científicamente la naturaleza del mismo. Aunque Penzias y Wilson no buscaban la radiación cósmica de fondo, no sabían lo que era cuando lo encontraron y no habían descrito ni interpretado su naturaleza en ningún artículo, ni entendieron nada sobre su descubrimiento hasta que más tarde leyeron sobre el tema, recibieron el Premio Nobel de Física en 1978, mientras que los investigadores de Princeton sólo consiguieron simpatías. [...] Ni Penzias ni Wilson entendieron nada de lo que significaba su descubrimento hasta que leyeron sobre el asunto en The New York Times."

Ya hay bastante por hoy. Como curiosidad, deciros que la radiación cósmica de fondo de la que se ha hablado y que Penzias y Wilson descubrieron por casualidad, la hemos expermentado todos alguna vez. Si conectas una televisión (la señal digital no vale, ha de ser por antena analógica) a cualquier canal que el aparato no capte, de esos que salen pequeñas manchas blancas y negras moviendo (lo que se conoce como "nieve"), que sepas que el 1% de esos ruidos estáticos y movimientos mareantes se explican por ese viejo residuo de la Gran Explosión. Así que, ya sabes, "la proxima vez que te quejes de que no hay nada que ver en la tele, recuerda que siempre puedes echar un vistazo al nacimiento del Universo."

Me despido. Perdonad si hay faltas, lo he escrito bastante rápido. En el próximo capítulo, otras teorías alternativas al Big Bang. De momento, abajo os dejo un video que explica, bastante poéticamente, cosas de las que hablaré en ese siguiente capítulo.

Un saludo.



*Partes en cursiva e información extraídas de Una breve historia de casi todo, Bill Bryson

4 comentarios:

Dreamscape on 23 de noviembre de 2008, 22:56 dijo...

Buenísima información sobre el universo, he leido un par de libros sobre este tema y la verdad que es superinteresante. Estoy aprendiendo mucho.
PD: El disco nuevo de Edguy es espectacular!!!

Silderia on 26 de noviembre de 2008, 11:31 dijo...

Está fantástico, me encanta la forma que tienes de explicarlo. De verdad, es muy interesante todo lo que has puesto.
Busca otras teorías sobre el inicio del universo, seguro que te quedarás con la boca abierta. Pero sigue explícándolas así de bien.

Franchu on 26 de noviembre de 2008, 15:43 dijo...

¡Buenas! Buen blog el que tienes currado... Y esta última entrada me ha gustado, aunque me ha costado leerla... Tengo una máquina lenta y este sitio tanto que mirar :P No me podré pasar tan a menudo como me gustaría por ese motivo, y por los malditos exámenes, pero como tú me dijiste, aquí tienes otro lector. agregado estás también a las webs amigas.

¡Cuídate!

Anónimo dijo...

Me ha molado eso de "en menos de lo que se tarda en hacer un bocadillo"..xD que pringado el dios cristiano que tardo 7 dias y solo hizo la un planeta...
que sepas que ahora mismo te torturaria MUY lentamente por decir eso de que la física es "asi de sencilla.." si solo fueran reglas de tres de kaka aprovaria!

y por esta vez aqui se acaba el comentario.. que la "nieve cosmica" de la tele me llama..


Howl with me! =)

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