miércoles, 24 de noviembre de 2010

La etapa de inflación (CMC)

La teoría inflacionaria

La teoría inflacionaria, teoría estándar del origen del Universo, implica un proceso denominado inflación, y se basa en una combinación de las ideas cosmológicas con la teoría cuántica y la física de las partículas elementales. Si tomamos como tiempo cero el momento en que todo surgió a partir de una singularidad, la inflación explica cómo una ‘semilla’ extremadamente densa y caliente que contenía toda la masa y energía del Universo, pero de un tamaño mucho menor que un protón, salió despedida hacia afuera en una expansión que ha continuado en los miles de millones de años transcurridos desde entonces. Según la teoría inflacionaria, este empuje inicial fue debido a procesos en los que una sola fuerza unificada de la naturaleza se dividió en las cuatro fuerzas fundamentales que existen hoy: la gravitación, el electromagnetismo y las interacciones nucleares fuerte y débil. Esta breve descarga de antigravedad surgió como una predicción natural de los intentos de crear una teoría que combinara las cuatro fuerzas.

        Big Bang Inicio del Universo

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 La inflación del Universo

En la actualidad, la expansión del universo continúa a un ritmo relativamente tranquilo. Pero su expansión inicial fue de una rapidez increíble, al crecer probablemente desde insignificantes fluctuaciones cuánticas en una billonésima de segundo. En realidad, este escenario cosmológico, conocido con el nombre de inflación, se cuantificó en 2006 al término de un análisis de tres años de los datos del satélite WMAP —de las siglas de Wilkinson Microwave Anisotropy Probe o Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson—:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Los instrumentos del WMAP detectaron la radiación del fondo cósmico de microondas, la luminiscencia residual del universo primigenio. El formidable éxito del WMAP en la investigación de lo que sucedió durante esta primera billonésima de segundo, que permitió apoyar algunos escenarios inflacionarios específicos, se basa en su capacidad para realizar medciones de una precisión sin precedentes  de las propiedades de dicho fondo cosmológico. Estas sutiles propiedades se abstraen de las condiciones del universo primigenio y se relacionan con sus primeros momentos de existencia. Este diagrama representa de forma esquemática los 13700 millones de años —más una billonésima de segundo...— de historia del universo, desde la escala cuántica hasta la puesta en servicio del WMAP, pasando por la formación de las estrellas, las galaxias y los planetas.

Vía foto astrnómica del día correspondiente al 23 de marzo de 2006. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: WMAP Science Team, NASA (enlaces en inglés).

La totalidad del fondo cósmico de microondas dividido en dos hemisferios: