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Lo que los astrónomos aún están descubriendo sobre la teoría del Big Bang

En una brillante mañana de primavera, hace 50 años, dos jóvenes astrónomos de los Laboratorios Bell estaban sintonizando una antena con forma de cuerno de 20 pies apuntando hacia el cielo sobre Nueva Jersey. Su objetivo era medir la galaxia de la Vía Láctea, hogar del planeta Tierra.

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Para su desconcierto, Robert W. Wilson y Arno A. Penzias escucharon el insistente silbido de las señales de radio provenientes de todas las direcciones, y más allá de la Vía Láctea. Tomó un año completo de pruebas, experimentos y cálculos para ellos y otro grupo de investigadores en Princeton para explicar el fenómeno: fue la radiación cósmica de fondo de microondas, un residuo de la explosión primordial de energía y materia que de repente dio lugar al universo. Hace 13.800 millones de años. Los científicos habían encontrado evidencia que confirmaría la teoría del Big Bang, propuesta por primera vez por Georges Lemaître en 1931.

"Hasta entonces, algunos cosmólogos creían que el universo estaba en un estado estable sin un comienzo singular", dice Wilson, ahora de 78 años y científico principal en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts. "El hallazgo ayudó a descartar eso".

Esa evaluación parece un poco modesta para un descubrimiento que recibió el Premio Nobel de Física en 1978 y ahora, en su semicentenario, se celebra como la piedra de Rosetta de la cosmología moderna, la clave que ha permitido a generaciones de científicos analizar los orígenes del universo. .

Avi Loeb era un niño en una granja en Israel cuando Wilson y Penzias comenzaron a investigar esas misteriosas señales. Hoy, es un colega de Wilson en el Centro de Astrofísica y presidente del departamento de astronomía de Harvard, y uno de los principales investigadores del mundo en lo que se ha llamado el "amanecer cósmico". El físico teórico, ahora de 52 años, ha publicado más de 450 artículos. sobre aspectos del universo primitivo, incluida la formación de estrellas y galaxias y los orígenes de los primeros agujeros negros. Ha realizado un trabajo pionero en el mapeo tridimensional del universo, y ha explorado las implicaciones de la inminente colisión entre la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda (que no sucederá, agrega, durante varios miles de millones de años).

Loeb recientemente apareció en los titulares con un artículo enviado a la revista Astrobiology que sugiere que solo 15 millones de años después del Big Bang, la temperatura de la radiación de microondas de fondo cósmico era de 0 a 30 grados Celsius, lo suficientemente caliente, dice, para permitir que "el agua líquida existen en la superficie de los planetas, si es que existieron ", sin el calor de una estrella. "Entonces, la vida en el universo podría haber comenzado entonces". Por el contrario, la evidencia más temprana de la vida en la Tierra tiene solo 3.500 millones de años. La propuesta de Loeb agregaría unos diez mil millones de años a la línea de tiempo de la vida en el universo.

"He estado tratando de entender el comienzo del proceso antes de que se formaran la Vía Láctea y sus estrellas", dice. "Resulta que las primeras estrellas eran más masivas que el Sol y las primeras galaxias eran más pequeñas que la Vía Láctea". Este período es convincente, dice, porque "es la versión científica de la historia del Génesis. No quiero ofender a las personas religiosas, pero el primer capítulo de la Biblia necesita una revisión, la secuencia de eventos necesita ser modificada. Es cierto que hubo un comienzo en el tiempo. Como en la historia bíblica, 'Que haya luz'. Esta luz puede considerarse como el fondo cósmico de microondas ".

El comportamiento querubín de Loeb y el sentido del humor burlón juegan bien en sus videos de YouTube, y Time y Popular Mechanics han citado su influencia entre los científicos espaciales. El título de su artículo "Cómo fomentar los descubrimientos científicos a pesar de su naturaleza impredecible" refleja su aprecio por lo accidental, como la historia detrás del descubrimiento de Wilson-Penzias.

Recientemente, Wilson y Loeb han estado trabajando juntos en los esfuerzos para mapear el agujero negro en el centro de la Vía Láctea. "Creo que Avi es un teórico que es muy bueno para resolver problemas para trabajar que tienen resultados comprobables", dice Wilson.

En cuanto a los rigores de explorar el tiempo y los lugares profundos en los que es probable que ningún humano nunca pise, Loeb dice: “Es algo emocionante, como encontrar un sendero en el bosque en el que nadie haya pensado. Hay mucha soledad. Tienes que acostumbrarte a pensar en ideas ”.

El jueves 20 de febrero a las 7:30, Wilson y Loeb se unirán en una mesa redonda por el cosmólogo Alan Guth y el astrónomo Robert Kirshner en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, en celebración del 50 aniversario de la confirmación del Big Bang Teoría. Mira la discusión en vivo en YouTube.

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