jueves, 20 de noviembre de 2008

El Universo está en expansión

Traducción: María Reyes Hereza Lebrón
1.916-1.998: “Ciel et Espace” (Dossier de D. Fossé).

EL UNIVERSO ESTÁ EN EXPANSIÓN, pero esta expansión no ha sido jamás un fluir tranquilo. Desmesurada en los primeros instantes, ralentizada después,  de nuevo acelerada... ha escapado siempre a los cosmólogos en el momento mismo que pensaban haberla comprendido. Hace diez años un joven investigador y su equipo descubrieron que la expansión se acelera. Hoy, después de cinco años de cuidadosas observaciones para confirmar este asombroso resultado, los cosmólogos se preguntan todavía por el motor de la expansión cósmica. ¿Pero que es lo que hace expandirse al Universo?   La expansión cósmica se hace cada vez más compleja. ¿Se comprenderá algún día lo que la alimenta?.

Universo en formación
Ilustración de Silvia Smith

Una breve historia de la expansión:  De la relatividad general al Satélite Cobe.

1.916: Albert Einstein publica su teoría de la relatividad general. El cuadro teórico en el que se debaten aún los cosmólogos, queda expuesto.

Albert Einstein

1.917: William de Sitter, físico holandés, descubre una asombrosa solución de las ecuaciones de Einstein: Si el espacio-tiempo estuviera  totalmente privado de materia, estaría necesariamente en expansión. Einstein no le encuentra a esto “ningún sentido”.

1.917
: Vesto Slipher, astrónomo, prosigue en Arizona sus observaciones de “nebulosas espirales” comenzadas en 1.912. De 25 objetos, 21 parecen alejarse de nosotros. Extraño...

1.922: Alexander Friedmann da soluciones a las ecuaciones de Einstein para un Universo homogéneo e isótropo. Éstas implican que está en expansión, pero esto no interesa a nadie.

Georges Lemaître

1.927: Georges Lemaître, publica un artículo en el que menciona “un Universo de masa constante y radiación creciente y da cuenta de la velocidad radial de las nebulosas extragalácticas” E incluso llega a escribir ¡la ley de Hubble!.

Edwin Hubble

1.929: Edwin Hubble, con su asistente Milton Humason, demuestra de forma convincente que, mientras más lejos está una galaxia , más rápidamente se aleja de nosotros. Es la implacable ley de un Universo en expansión. Albert Einstein mismo lo admite (pero curiosamente, Hubble rezonga  ...)

1.931: Lemaître, introduce la idea de un “átomo primitivo”: “La evolución del mundo puede ser comparada a unos fuegos artificiales que acaban de terminar”...  ¡Ya el Big-Bang!

1.948
: George Gamow estima que si el Universo está en expansión, necesariamente era más denso y más caliente en el pasado. Y deduce: enfriada considerablemente la luz “fosil” de esta época, debe todavía  bañar al Universo.

Fred Hoyle

1.950: Fred Hoyle, astrofísico, ridiculiza por radio la idea de un Universo nacido de un gran buumm, pero como es inglés pronuncia big-bang. Se habla una vez más....

1.965
: Arno Penzias y Robert Wilson, en los Estados Unidos, intentan observar la irradiación micro-onda de la Vía Láctea, pero un ruido parásito les molesta. ¿Será debido a las palomas anidadas en su radiotelescopio?.  No. Después de eliminarlas y limpiada la antena, una conclusión se impone: Es la radiación prevista por Gamow lo que están observando. Tanto peor para Hoyle.

Robert Wilson y Arno Penzias
Foto: Alcatel Lucent

1.976: ¿A qué velocidad se expande el Universo? Los astrofísicos no llegan a ponerse de acuerdo sobre el valor de la constante de Hubble que relaciona la velocidad y la distancia de las galaxias. Allan Sandage, discípulo del maestro, defiende una cifra de alrededor 50 Km/s/Mpc.  Pero el franco-americano Gérard de Vacouleurs publica ¡un valor doble! Es el comienzo de una larga controversia....

1.979: Stirling Colgate es el primero en sugerir utilizar las supernovas para sondear el Universo lejano y medir la desaceleración de su expansión. Sabía de explosiones: años antes, participó en la puesta a punto de la bomba H.

1.992: George Smoot, el 23 de Abril, anuncia que el satélite Cobe ha visto embriones de galaxias en el plano de la irradiación fósil. La expansión del Universo es definitivamente admitida. Se piensa sin embargo que ésta decelera.

1.998: Dos equipos que investigan la medición de la deceleración del Universo, dan con un hueso. En realidad la expansión del Universo se acelera. La única explicación: el cosmos esta constituido en sus tres cuartas partes de una forma de energía de la cual nadie tiene idea. Si Einstein hubiera sabido ésto....

Satélite WMAP
Ilustración: NASA

2.003: Los cálculos más recientes de la constante de Hubble, utilizando los datos del satélite WMAP, permitieron dar el valor de 71 ± 4(km/s)/Mpc para esta constante.

2.006: los nuevos datos aportados por WMAP dieron el valor de 70 (km/s)/Mpc, +2,4/-3,2. De acuerdo con estos valores, el Universo tiene una edad próxima a los 14.000 millones de años. En agosto de 2006, una medida menos precisa se obtuvo independientemente utilizando datos del Observatorio de rayos X Chandra orbital de la NASA: 77 ± 15%(km/s)/Mpc2.