El universo sumergido en un mar de neutrinos fríos

WMAP mide la composición del universo observando el fondo de microondas cósmico, la radiación emitida apenas 380 000 años después del Big Bang. La materia oscura y átomos se han hecho menos densos conforme el volumen del universo se incrementaba con el tiempo. Los partículas de fotones y neutrinos también pierden energía conforme se expande el universo, pero la energía oscura domina el universo incluso aunque fue un pequeño contribuyente hace 13 700 millones de años (Ilustración: NASA/WMAP Science Team)

Todos estamos sumergidos en un mar de partículas casi indetectables dejadas en los primeros segundos tras el Big Bang, de acuerdo con las últimas observaciones de un satélite de la NASA. La Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (WMAP) ha confirmado la teoría de que el universo está repleto de un fluido de neutrinos fríos que permanecen casi por completo apartados de la materia común.

Los cosmólogos creen que en el joven, caliente y denso universo los neutrinos se crearían a partir de colisiones de partículas de alta energía. Aproximadamente dos segundos después del Big Bang, el caldero de partículas en colisión se habría enfriado tanto que la mayoría de las mismas no habría tenido energía para interactuar fuertemente con los neutrinos. Los neutrinos entonces se habrían “desacoplado” del resto de materia y radiación.

En teoría, deberían estar aún zumbando por los alrededores, una sopa de partículas esquivas que por han sido enfriadas a una temperatura de sólo 1,9º Celsius sobre el cero absoluto.

Ahora WMAP ha encontrado pruebas de este gazpacho cósmico. La nave lanzada en 2001, ha estado construyendo una imagen de la radiación de fondo de microondas cósmico, la cual porta una huella detallada del estado del universo 380 000 años tras el Big Bang. En particular, revela el patrón de las fluctuaciones de densidad en el espacio, la “textura” del joven universo.

Viajando a casi la velocidad de la luz, los neutrinos habrían disuadido a la materia de formar cúmulos compactos, y por tanto suavizado la textura del universo ligeramente.

Sólo detector

Los datos de WMAP muestran claramente este efecto de suavizado, lo que implica que esos neutrinos de flujo rápido formaron aproximadamente el 10% de toda la energía en el universo de 380 000 años de antigüedad. “Esto confirma la teoría”, dice Eiichiro Komatsu de la Universidad de Texas en Austin Estados Unidos, autor principal del estudio sobre el resultado.

En 2005, otro análisis también proporcionó pruebas sobre un fondo de neutrinos cósmico, pero dependía de combinar los datos de WMAP con otras fuentes y hacer ciertas suposiciones sobre otros parámetros cosmológicos, dice Komatsu. Ahora que WMAP ha recopilado datos válidos durante cinco años, es suficiente para mostrar pruebas firmes del fondo de neutrinos por sí mismo.

Los neutrinos son demasiado débiles para ser detectados individualmente. “Estos neutrinos no puede detectarse desde el suelo; necesitas el fondo de microondas cósmico para hacerlo”, dijo Komatsu a New Scientist.

Otros neutrinos, por ejemplo los generados en el núcleo del Sol, pueden detectarse en la Tierra, a menudo en enormes tanques de agua enterrados bajo la superficie, donde un neutrino ocasional sería lo bastante desafortunado para impactar en un núcleo atómico. Pero los neutrinos del fondo cósmico tienen sólo una millonésima de la energía de un neutrino solar común, haciéndolos incluso más etéreos.

Para detener una fracción sustancia de neutrinos solares, se necesitaría un escudo de plomo de un año luz de grueso, dice Komatsu. ¿Y para los neutrinos del fondo cósmico? “Estimaría que se necesita un bloque de plomo del grosor de todo el universo”.


Autor: Stephen Battersby
Fecha Original: 5 de marzo de 2008
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Comment (1)

  1. Bueno, pués ahí está, materia compuesta por diferentes niveles de complejidad, hasta llegar a la atómica. uno de ellos que aún no podemnos determinar la conforman lo que denominamos neutrinos, ¿Cual será esta dimensión?

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