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Misión Planck explora la historia de nuestro universo

Un retrato festivo de nuestra galaxia Vía Láctea muestra una mezcolanza de gas, las partículas cargadas y varios tipos de polvo. La imagen compuesta proviene de la misión Planck de la Agencia Espacial Europea, en el cual la NASA desempeña un papel importante. Está construido de observaciones hechas en microondas y milimétricas longitudes de onda de la luz, que son más largos que lo que vemos con nuestros ojos. ›

El Gas caliente, el polvo y los campos magnéticos se mezclan en un remolino colorido en este nuevo mapa de la galaxia Vía Láctea. La imagen es parte de un conjunto de datos nuevo y mejorado de Planck, una misión de la Agencia Espacial Europea en la que la NASA jugó un papel clave.


Planck pasó más de cuatro años observando la radiación reliquia queda desde el nacimiento de nuestro universo, llamado fondo cósmico de microondas. El telescopio espacial está ayudando a los científicos a entender mejor la historia y la estructura de nuestro universo, así como nuestra Vía Láctea.

"Planck puede ver la vieja luz del nacimiento de nuestro universo, gas y polvo en nuestra propia galaxia y casi todo en el medio, ya sea directamente o por su efecto sobre la luz antigua," dijo Charles Lawrence, el científico del proyecto estadounidense para la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

Los nuevos datos están disponibles públicamente el 5 de febrero y ahora incluyen las observaciones efectuadas durante toda la misión. El equipo de Planck dice que estos datos están refinando lo que sabemos acerca de nuestro universo, haciendo mediciones más precisas de la materia, incluyendo la materia oscura, y cómo es agrupada. Otras características claves de nuestro universo también se miden con mayor precisión, poniendo las teorías del cosmos a cada vez más rigurosas pruebas.

Una propiedad cósmica parece haber cambiado con esta nueva hornada de datos: la longitud del tiempo en que nuestro universo se mantuvo en la oscuridad durante sus etapas infantiles. Un análisis preliminar de los datos de Planck sugiere que esta época, un período conocido como la edad media que tuvo lugar antes de las primeras estrellas y otros objetos que se encendieron, duró más de 100 millones de años o así más de pensamiento. Específicamente, la edad media terminó 550 millones de años después del Big Bang que creó nuestro universo, más adelante que las estimaciones anteriores de otros telescopios de 300 a 400 millones de años. Investigación está en curso para confirmar este hallazgo.

Los datos de Planck también apoyan la idea de que la fuerza misteriosa conocida como energía oscura está actuando contra la gravedad a impulsar nuestro universo aparte a cada vez mayores velocidades. Algunos científicos han propuesto que la energía oscura no existe. En cambio, dicen que lo que sabemos acerca de la gravedad, como se indica por la teoría general de Albert Einstein de la relatividad, necesita refinarse. En esas teorías, la gravedad se convierte en repugnante a través de grandes distancias, eliminando la necesidad de energía oscura.

"Hasta ahora Einstein se ve muy bien," dijo Martin White, un miembro del equipo estadounidense Planck de la Universidad de California en Berkeley. "La hipótesis de la energía oscura está llevando muy bien, pero esto no es el fin de la historia".

Además, el nuevo catálogo de Planck de imágenes ahora tiene más de 1.500 cúmulos de galaxias observadas en todo el universo, el catálogo más grande de este tipo que se haya hecho. Se lo archiva en la Agencia Espacial Europea y, en los Estados Unidos, en el procesamiento infrarrojo de la NASA y el centro de análisis en el Instituto Tecnológico de California en Pasadena. Estos cúmulos de galaxias actúan como faros en la encrucijada de enormes estructuras filamentaria en una telaraña cósmica. Ayudan a los científicos rastrear nuestra reciente evolución cósmica.

Un nuevo análisis por el equipo de Planck de más de 400 de estos cúmulos de galaxias nos da una nueva mirada en sus misas, que se extienden entre 100 a 1.000 veces el de nuestra galaxia Vía Láctea. En uno de los esfuerzos primeros de su tipo, el equipo de Planck obtuvo las masas del racimo observando cómo los racimos curvan la luz de microondas de fondo. Los resultados estrechos sobre la masa global de cientos de agrupaciones, un gran paso adelante en la mejor materia de comprensión oscura y energía oscura.

¿Cómo puede deducirse tanta información acerca de nuestro universo, en sus Estados anteriores y actuales, de los datos de Planck? Planck, como sus predecesor misiones, ha capturado la luz antigua que ha viajado miles de millones de años para llegar hasta nosotros. Esta luz, el fondo cósmico de microondas, originada 370.000 años después del Big Bang, durante un tiempo cuando la llama de nuestro universo se había enfriado suficientemente que la luz ya no fue impedida por las partículas cargadas y podía viajar libremente.

Mapas de manchas de Planck de este espectáculo de luz donde la materia sólo había comenzado a agruparse en las semillas de las galaxias que hoy vemos a nuestro alrededor. Mediante el análisis de los patrones de grupos, los científicos pueden aprender cómo las condiciones incluso eran antes en el universo, apenas momentos después de su nacimiento, poner en marcha el proceso de aglutinación. Es más, los científicos pueden estudiar cómo la luz antigua ha cambiado durante su largo viaje para llegar hasta nosotros, aprendiendo sobre la historia del cosmos.

"La luz del fondo cósmico de microondas es un viajero de muy lejos y hace tiempo", dijo Lawrence. "Cuando llegue, nos dice acerca de toda la historia de nuestro universo."

Un gran desafío para los científicos Planck está buscando a través de toda la luz de onda larga en nuestro universo a recoger la firma del fondo cósmico de microondas antiguas. Gran parte de nuestra galaxia da luz de la misma longitud de onda, bloqueando nuestra visión de la radiación. Pero lo que podría ser basura de un científico es otro tesoro, como se ilustra en el nuevo mapa de la vía láctea publicado hoy. La Luz generada dentro de nuestra galaxia, la misma luz que resta de la señal antigua, vuelve a la vida gloriosamente en la nueva imagen. Líneas de gas, polvo y campo magnético conforman un frenesí de actividad que las formas cómo las estrellas se forman.

Más documentos de análisis de los datos se esperan que salga el año que viene.

James Bartlett, un miembro del equipo de Estados Unidos Planck de JPL, dijo: "la clase de preguntas le pedimos ahora que nunca hubiera imaginado preguntar décadas atrás, mucho antes de Planck."

Planck se lanzó en 2009 y completó  su misión 4,5 años más tarde en 2013. Oficina de proyectos de la NASA Planck se basa en el JPL. JPL aportó tecnología habilitadora de misión para los instrumentos científicos de Planck. Europeo, los científicos canadienses y estadounidenses Planck trabajan juntos para analizar los datos de Planck.

Whitney Clavin
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California
818-354-4673
whitney.clavin@jpl.nasa.gov

Traducción: El Quelonio Volador

 

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