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Un equipo de astrónomos ha anunciado este lunes que se han detectado por primera vez las ondas gravitacionales que recorrieron el Universo primitivo durante un período explosivo de crecimiento llamado inflación. Esta es la confirmación más importante lograda hasta ahora acerca de las teorías de la inflación cósmica, que dicen que el universo se expandía por 100 billones de billones de veces, en menos de un abrir y cerrar de ojos.
(Nota de este descubrimiento:
http://jighinfo-ciensp.blogspot.mx/2014/03/detectadas-las-ondas-provocadas-por-la.html?view=magazine)
Los hallazgos fueron realizados con la ayuda de tecnología desarrollada por la NASA en el BICEP2 un telescopio situado en el Polo Sur, en colaboración con la Fundación Nacional de la Ciencia.
"El funcionamiento de los últimos detectores en experimentos a bordo de globos y en tierra nos permite madurar estas tecnologías para misiones espaciales y, en el proceso, hacemos descubrimientos sobre el universo", dijo Paul Hertz, director de la división de astrofísica de la NASA en Washington.
Nuestro universo actual surgió tras un evento conocido como el Big Bang, hace 13.800 millones de años. Momentos más tarde, el propio espacio comenzó a expandirse de manera exponencial en un episodio conocido como inflación. Los signos reveladores de este capítulo en la historia temprana de nuestro universo están impresos en el cielo, en un resplandor reliquia llamado el fondo cósmico de microondas. Recientemente esta teoría se confirmó con el satélite de la misión Planck de la Agencia Espacial Europea.
Pero los investigadores han buscado durante mucho tiempo la evidencia más directa de esta inflación en forma de ondas gravitacionales, que aprietan y estiran el espacio.
El telescopio BICEP2 en el Polo Sur, utiliza una novedosa tecnología desarrollada en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. El plano focal que se muestra aquí es una serie de dispositivos que utilizan la superconductividad para reunir, filtrar, detectar y amplificar la luz polarizada de la radiación cósmica de fondo.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech
"Pequeñas fluctuaciones cuánticas fueron amplificadas a tamaños enormes por la expansión inflacionaria del Universo. Sabemos que esto produce otro tipo de ondas llamadas ondas de densidad, pero queríamos probar si también se producen ondas gravitacionales", dijo Jamie Bock, del Laboratorio Jet Propulsion de la NASA en Pasadena, California, quien trabajó en el desarrollo de la tecnología de BICEP-2.
Las ondas gravitacionales están producidas por un modelo característico de luz polarizada, llamado polarización "en modo B". La luz puede polarizarse por la dispersión de las superficies, en el caso del fondo cósmico de microondas, la luz es dispersada por electrones para convertirse en poco polarizada. El equipo BICEP2 asumió el reto de detectar el 'modo B' de polarización al reunir los mejores expertos en la materia, el desarrollo de una tecnología revolucionaria y el viaje al mejor sitio de observación de la Tierra en el Polo Sur.
Como resultado de los experimentos llevados a cabo desde 2006, el equipo ha sido capaz de producir pruebas concluyentes de esta señal en modo B, y con ella, la evidencia, hasta ahora, más fuerte que existe sobre la existencia de la inflación cósmica. La clave de su éxito ha sido el uso de detectores superconductores nuevos. Los superconductores son materiales que, cuando se enfrían, permiten que la corriente eléctrica fluya libremente, sin resistencia.
"Nuestra tecnología combina las propiedades de la superconductividad con estructuras pequeñas que sólo se pueden ver con un microscopio. Estos dispositivos se fabrican con el mismo proceso de micro-mecanizado que los sensores de los teléfonos móviles", dijo Anthony Turner, del JPL de la NASA.
La señal en modo B es extremadamente débil. Con el fin de obtener la sensibilidad necesaria para detectar la señal de polarización, Bock y Turner desarrollaron una gama única de detectores múltiples, similar a los pixeles de las cámaras digitales modernas, pero con la capacidad adicional de detectar la polarización. El sistema detector conjunto funciona a sólo 0,45ºC centígrados por encima de la temperatura más baja posible, el cero absoluto.
"Esta medida extremadamente desafiante requiere una arquitectura completamente nueva", dijo Bock. "Nuestro enfoque es como tomar una cámara y la construcción de ésta en una placa de circuito impreso".
El experimento BICEP2 utiliza 512 detectores, que aceleraron observaciones del fondo cósmico de microondas por 10 veces en mediciones anteriores del equipo. Su nuevo experimento, ya realizando observaciones, utiliza 2.560 detectores. Estos y otros futuros experimentos no sólo ayudan a confirmar que el universo se infla de manera espectacular, sino que están proporcionando teóricos con las primeras pistas sobre las fuerzas exóticas que impulsaron el espacio y el tiempo separados.
Publicado
http://www.lanasa.net/news/newsnasa/la-tecnologia-de-la-nasa-contribuye-observar-el-nacimiento-del-universo
