¿Cómo se comportan materia, energía, espacio y tiempo en las condiciones extraordinariamente diversas del cosmos?

¿Cómo funciona el universo? Comprender el nacimiento del universo y su destino final es esencial para los primeros pasos para develar los mecanismos de su funcionamiento. Esto, a su vez, requiere un conocimiento de su historia, que comenzó con el Big Bang.

 

Las investigaciones anteriores de la NASA con el Explorer de fondo cósmico de microondas (COBE) y el Wilkinson microondas Anisotropy Probe (WMAP) han medido la radiación del universo cuando era sólo de 300.000 años, confirmando los modelos teóricos de su evolución temprana. Con su mayor sensibilidad y resolución, el Observatorio Planck ahora está sondeando el cielo de larga longitud de onda a nuevas profundidades en su 2 años sky survey, proporcionando estrictas y nuevas restricciones sobre la física de los primeros momentos del universo. Además, la posible detección e investigación del denominado patrón de polarización de modo b en el fondo (cósmico de microondas) impresionado por las ondas gravitacionales durante esos instantes iniciales que proporcionará pistas de cómo las estructuras a gran escala que observamos hoy llegaron a ser.

 

Planck análiza el cielo.

 

Nombrado por el laureado Nobel alemán Max Planck (1858-1947), la Misión Planck de la ESA es el primer observatorio espacial europeo cuyo principal objetivo es el estudio de fondo de microondas cósmico (CMB) – la radiación reliquia del Big Bang.

 

Credito: ESA

 

 

 

 

 

Observaciones con el telescopio espacial Hubble y otros observatorios mostraban que el universo se está expandiendo a un ritmo creciente, lo que implica que algún día - en un futuro muy lejano - alguien mirando el cielo nocturno vería sólo nuestra galaxia y sus estrellas. Miles de millones de otras galaxias habremos retrocedido más allá de la detección de estos observadores futuros. El origen de la fuerza que está empujando el universo aparte es un misterio, y los astrónomos se refieren a él simplemente como "energía oscura". Este componente nuevo y desconocido, que comprende ~ 75% del contenido energético de la materia del universo, determinará el destino final de todos. Determinar la naturaleza de la energía oscura, su historia posible con el tiempo cósmico, es quizás la búsqueda más importante de la astronomía para la próxima década y se encuentra en la intersección de la cosmología, la astrofísica y la física fundamental.

 

Núcleo de materia oscura desafía la explicación en la imagen del Hubble

 

Esta imagen muestra la distribución de materia oscura, galaxias y gas caliente en el núcleo del fusión cúmulo de galaxias Abell 520, formado de una violenta colisión de cúmulos de galaxias masivas.

 

Credit: NASA, ESA, CFHT, CXO, M.J. Jee (University of California, Davis), and A. Mahdavi (San Francisco State University)

 

Conocer cómo se comportan las leyes de la física en los extremos del espacio y el tiempo, cerca de un agujero negro o una estrella de neutrones, también es una pieza importante del rompecabezas que debemos obtener si queremos entender cómo funciona el universo. Observatorios actuales operan a energías de rayos x y rayos gamma, como el Observatorio de rayos X Chandra, telescopio espacial de Rayos Gamma Fermi, XMM-Newton, están produciendo una gran cantidad de información sobre las condiciones de la materia cerca de fuentes de compactas en campos de extrema gravedad inalcanzables en la Tierra. Futuras misiones como LISA y el Observatorio de rayos x internacional, empujará la frontera del conocimiento de fenómenos astrofísicos exóticas relacionados con regímenes extremos aún más en el espacio y tiempo. Para SOP, la próxima década mantiene la promesa de emocionantes descubrimientos y preguntas nuevas y más audaces.

 

Credito: Nasa Ciencia

 

Traducción y compaginación: El Quelonio Volador