Análisis se enfrenta a modelo de la formación del universo

Las diminutas variaciones de temperatura encontradas en mapas del fondo cósmico de microondas habitualmente se piensa que son prueba del crecimiento de estrellas, galaxias y otras estructuras a gran escala a partir de perturbaciones en el joven universo. Pero un físico de los Estados Unidos afirma de forma controvertida que estas variaciones observadas son de hecho causadas por átomos de hidrógeno de nuestra propia galaxia. Si está en lo cierto, los cosmólogos tendrán que replantear drásticamente sus modelos de la evolución del universo.

Gerrit Verschuur afirma que las emisiones de radio del hidrógeno en nuestra propia galaxia (arriba) podrían ser la huella de la investigación de la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson sobre el fondo cósmico de microondas (abajo). (Crédito: Universidad de Bonn, equipo científico de NASA/WMAP)

En el plasma caliente de los inicios del universo, la luz dejada por el Big Bang no podía seguir viajando sin verse dispersada por los electrones. Pero en la época en la que el universo contaba con 380 000 años de antigüedad, se enfrió lo suficiente para permitir que los protones y electrones se combinasen y formasen átomos de hidrógeno. Los fotones podían entonces viajar libremente grandes distancias sin ser dispersados, extendiéndose en longitudes de onda conforme el universo se expandía para convertirse en el fondo de microondas cósmico (CMB) – un mapa de la estructura de los inicios del universo congelado en el tiempo.

Los datos recopilados por el satélite COBE en 1993, y ampliamente extendidos por la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (WMAP) en 2003, demostraron que las diminutas variaciones de temperatura impregnaban el CMB. Esto demostró que los inicios del universo no tenían una distribución equitativa de masa, sino que tenían regiones densas que – como sugieren los modelos cosmológicos – fueron la semilla de las galaxias y otras estructuras que vemos hoy.

Fuente equivocada

Gerrit Verschuur, un físico de la Universidad de Memphis en los Estados Unidos, no está de acuerdo. Ha notado que las variaciones de temperatura registradas por WMAp tienden a coincidir con las emisiones de radio del hidrógeno neutro en la Vía Láctea. En otras palabras, las fluctuaciones pueden no ser parte del CMB en absoluto (Astro. J. en publicación; preimpresión disponible en arXiv.org:0704.1125v2).

Verschuur hizo su descubrimiento mientras estudiaba la investigación Leiden-Argentina-Bonn (LAB), un mapa de las emisiones de radio del hidrógeno neutro en la Vía Láctea que se completó para todo el cielo en 2005.“Muchos datos son desalentadores y los usuarios de la investigación LAB de todo el cielo aún tienden a extraer sólo los datos de la pequeña área en la que están interesados”, dijo a physicsworld.com. “He estado trabajando con los datos a lo largo de una gran área”. En este artículo Verschuur apunta seis áreas donde ha encontrado correlación visual entre las investigaciones LAB y WMAP, aunque dice que desde entonces ha encontrado otras 200 áreas correladas.

Si su análisis es correcto, minaría el modelo ampliamente establecido de “materia oscura fría” sobre la evolución del universo, la cual dice que las estructuras a gran escala crecieron a partir de pequeñas perturbaciones de densidad en los inicios del universo. De acuerdo con los estudios de la investigación WMAP, la materia normal forma sólo el 4% del universo, con las misteriosas materia y energía oscuras formando el 24% y 72% respectivamente. Aunque los científicos de WMAP han extraído cuidadosamente contribuciones conocidas a partir de procesos en la Vía Láctea, Verschuur señala que la correlación en las emisiones de hidrógeno podría originarse a partir de procesos no identificados.

Análisis estasdístico

Sin embargo, no todo el mundo está de acuerdo con las conclusiones del físico de los Estados Unidos. Kate Land de la Universidad de Oxford en el Reino Unido y Anže Slosar en la Universidad de Ljubljana en Eslovenia compararon distintos mapas de las investigaciones LAB y WMAP en distintas bandas de frecuencia y escalas usando las técnicas “Monte Carlo” de ordenador, pero no encontraron correlaciones estadísticamente significativas (Phys. Rev. D 76 087301).

Sobre la fiabilidad de las inspecciones visuales, Land y Slosar recuerdan la leyenda urbana de que cierto punto en la investigación WMAP contiene las iniciales de Stephen Hawking. “Las correlaciones a ojo son muy engañosas”, concluyen.

Sin desánimo

Incluso así, Verschuur persiste en continuar sus análisis. “Mi aproximación ahora es determinar lo que puedo aprender sobre la física interestelar al estudiar estos casos, y no preocuparme sobre argumentos estadísticos”, comentó.

Pero Gary Hinshaw, físico del equipo de la misión WMAP en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, también discute las conclusiones de Verschuur. “ Mi impresión es que está basado principalmente en una comparación visual de los mapas y no en un riguroso análisis estadístico, por lo que los resultados son bastante anecdóticos”, dijo a physicsworld.com. Refiriéndose al estudio de Land y Slosar añadió: “Creo que este artículo realmente acaba con su afirmación”.


Autor: Jon Cartwright
Fecha Original: 16 de noviembre de 2007
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Comment (1)

  1. Tom Wood

    “Lo único real que se me ocurre, que ha ciencia cierta esta cubriendo todo el universo, es homogéneo y debe tener una baja energía espectral, que se puede expresar en temperatura espectral (igual que cualquier forma de energía, de esto también les hare próximamente unos apuntes muy interesantes, muy necesarios), es el fondo cósmico gravitacional. Para hacerlo mas quántico, mas digerible por lo oficial, son los mismos hipotéticos y artificiales gravitones, los de espin 2; los que se mueren por encontrar, para lograr el sueno dorado de la cuantificación gravitatoria,… experimental.”
    http://cuentos-cuanticos.com/2012/07/10/el-problema-del-horizonte-en-cosmologia/

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