jueves, 26 de octubre de 2017

Algunas aclaraciones sobre la radiación cósmica de fondo


En 1948, Ralph Alpher y Robert Herman, del equipo de George Gamow, llegaron a la conclusión de que, si el universo hubiese salido de un Big Bang y se hubiese expandido desde entonces, debería existir una radiación cósmica de fondo en la zona de frecuencia de las microondas (o lo que es lo mismo, a una temperatura de unos 5K, 5 grados por encima del cero absoluto). Alpher y Gamow habían publicado ese mismo año otra predicción, la de la composición media del cosmos partiendo de la teoría del Big Bang.
En 1964, Arno Penzias y Robert Wilson estaban trabajando con un radiotelescopio muy potente de nueva construcción y detectaron un ruido de fondo que no conseguían eliminar. Primero pensaron que sería de origen terrestre, pero una vez eliminadas todas las fuentes de ruido posibles, el efecto persistía. Después llegaron a la conclusión de que dicho ruido no podía proceder del sistema solar ni de nuestra galaxia (pues en tal caso sería más intenso en una dirección que en otra), y que su origen tenía que ser cósmico. La temperatura de esa radiación (o sea, su frecuencia, teniendo en cuenta la ecuación de Wien) resultó ser de 3K. Robert Burke, del MIT, sugirió a Penzias que dicho ruido podía ser la radiación cósmica de fondo predicha por Alpher y Herman, cosa que, en efecto, se comprobó. Por este descubrimiento, Penzias y Wilson recibieron el Premio Nobel en 1978.
Junto con el argumento basado en la composición media del universo, la radiación cósmica de fondo dio el espaldarazo a la teoría del Big Bang, que se convirtió en la teoría cosmológica estándar (aunque véase un artículo anterior de este blog al respecto).

Arno Penzias
En el medio siglo trascurrido desde su descubrimiento, la radiación cósmica de fondo se ha convertido en uno de los objetos mejor estudiados del universo. Así, ahora sabemos que su temperatura es igual a 2,72548K, lo que corresponde a un pico de frecuencia de 160,23 gigahercios (en la región de las microondas). Su intensidad es casi la misma en todas direcciones, pero se detectan unas variaciones diminutas, del orden de una parte en 100.000. Esas diferencias se representan en los mapas que suelen aparecer en primera página de los periódicos, con zonas rojas (las más calientes) y azules (las más frías), pero las diferencias están muy exageradas, porque en realidad afectan a la quinta cifra decimal de la temperatura (el 8 del valor indicado anteriormente).
De la radiación cósmica de fondo se dicen algunas cosas más, que hay que tomar con más cuidado, al revés que su temperatura, que se conoce muy bien. Por ejemplo, se suele decir que la temperatura media del cosmos en el momento de su aparición era de 3000K. Esta cifra está dada a ojo, porque sólo la conocemos de forma aproximada (los tres ceros ya se lo indican a cualquier observador avezado). También se suele decir que esta radiación surgió 380.000 años después del Big Bang. Este valor es todavía menos de fiar que el anterior, pues por un lado depende de aquel, y por otro está asociado al modelo cosmológico estándar, que a su vez depende de otras seis variables independientes, cuyo valor se obtiene mediante simulaciones y ajuste de parámetros por métodos matemáticos, o sea, que no se mide directamente.
Robert Wilson
La radiación de fondo de microondas (este es su nombre oficial) es el objeto más lejano que podemos ver en el universo. El universo observable alcanza en teoría algo más lejos (hasta unos 46.000 millones de años-luz de nosotros), pero esa parte más alejada no podemos verla, porque nos la tapa la radiación cósmica de fondo. Si pudiéramos ver lo que hay detrás, veríamos cómo era el universo antes de que apareciera esta radiación, pero como el universo era entonces opaco, toda esa parte queda fuera de nuestro alcance, porque la luz no puede atravesarla.

La isotropía de la radiación cósmica de fondo (el hecho de que su temperatura sea prácticamente la misma en todas direcciones), fue uno de los motivos principales por los que Alan Guth propuso en los años ochenta la teoría inflacionaria del Big Bang, que afirma que el universo se expandió de forma desmesurada durante una fracción infinitesimal de segundo, muy poco después de su origen en el Big Bang. Esta teoría, aunque está muy extendida entre los cosmólogos, no ha podido obtener hasta ahora ninguna confirmación experimental.

Manuel Alfonseca

6 comentarios:

  1. ¡Buenas Manuel!
    Soy algo ignorante en este tipo de temas, así que no puedo opinar mucho, pero me surgieron algunas dudas:

    Se supone que descubrimos que el universo es un objeto físico gracias a Einstein y podría tener un inicio, pero ¿No se supone que existen objetos físicos sin causa?

    ¿Que pasaría con las personas del oriente que nunca llegan a conocer a Dios ya que en su país no logran saber de este?

    ¿Qué hay de eso que las creencias son geográficas?



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    1. Respondo a sus preguntas:

      1. No, no hay objetos físicos sin causa. Algunos lo dicen de las partículas virtuales, de las que hablé en el artículo anterior de este blog Partículas virtuales, pero no es correcto, aparte de que aún no se sabe si existen. También toqué el tema de la causalidad en otro artículo del mes de junio: La desigualdad de Bell y la causalidad.

      2. Respecto a su segunda pregunta, no tiene nada que ver con las cosas de las que suelo hablar en este blog. Si quiere mi opinión al respecto, mándeme un mensaje personal.

      3. ¿Qué hay de eso de que la ciencia es geográfica? ¿Hay una ciencia occidental y otra oriental? ¿Girará el sol alrededor de la Tierra para los orientales? No ¿verdad? En las cuestiones que pueden ser verdaderas o falsas no influye la geografía. Lo que es verdad, es verdad para todos.

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    2. Muchas gracias por su tiempo.

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  2. Interesante artículo. Una puntualización para futuros artículos, según tengo entendido la unidad de temperatura en el SI es el Kelvin a secas, escribir °K sería incorrecto si no me equivoco.

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    1. Corregido. En la versión inglesa estaba bien (:-)

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  3. Querido amigo Manuel Alfonseca¡Me ha hecho muy felíz con el tema "DIVULGACIÓN DE LA CIENCIA"...! Me encuentro terminando en corregir mi obra-literaria---sumergido en ello me ha llegado su amable y de siempre gentil correo.-Pero si me lleno de mucha alegría para poder comentarle de una manera somera y que puede encantarle al Señor Kevín---Para hablar de la psicología y composición que tiene la fuerza espiritual por las creencias, debe en principio establecerse-cual fué el motivo de su creación y por qu´es perjudicial para la elevación de los seres humanos.-Esta fuerza tiene tanta importancia porque ha sido formada por la unión de las diferente categorías que planearon la destrucción del Mundo terrenal para impedir la EVOLUCIÓN" de los Espíritus hacia el BIEN...eXISTEN ASÍ,formadas mucho antes que la actual civilización, por cuanto ellas fueron las causas por los diferentes cataclismos que ha sufrido el Orbe terrestre, a raíz de los cuales la vida animal se había casi extinguido; la cultura volvía a la faz primitiva, para luego reanudad la acción que trae la civilización y el progreso.-Son bases de donde emanan todos los planes predispuestos para la perturbación que en todo momento u orden subsisten en este Planeta...teniendo un poder tal, que forman ellas mismas sus grupos enemigos para que llegado el momento de ser derrotados, tengan preponderancia sobre la triunfadora y así no dejar de dominar.-Planeados y discriminados sus actos, por más que se quieran evitar, lo único que se consigue es destruir en parte, pero no en general(ojo),alguna de las debilidades que bajo su influencia se establezca.-Todos los conjuntos de fuerzas del "ESPACIO"...,QUE PERTENECEN a las categorías son diferentes, cuyas prácticas son distintas a las que las creencias protegen y dominan-(ojo),están dominados a obedecer a éstas y a cumplir sus órdenes en lo que se refiere a lo religioso que la Humanidad pueda tener; de no ser así son eliminados; pues tienen injerencia sobre todos ellos y obran con entera libertad dentro de ese plan.-En lo que se refiere a las esferas dentro del error(mal), las creencias mandan y las otras dominan obedeciendo con prontitud, porque le tienen temor a sus perversa determinaciones.-Si Es´píritualmente sus ideologías y prácticas son diferentes a los de su faz material, dominan por igual a ambas y vien unidas con un solo propósito, que es el predominio, para llegar al final que los mismos seres en condición humana se labrarían a travéz de cataclismos, cuando sus imperfecciones diesen lugar u origen a la destrucción que produciría el acercamiento de elementos espírituales, para cuya aproximación a la Tierra sin peligro faltan aún miles de años, debido a la rebeldía y condición atrasada.-En esa espera para tomar o encarnar(ojo...)hubieran adelantado y evolucionado, pero al ser atraidas por las debilidades de los humanos, la agitación que provocarían destruiría todo lo que la vida animal representa, haciendo del Mundo una convulción, donde todo lo que existe de ésta civilización quedará arrasaso y pasarían milenios para que éste volviera a germinar de nuevo y establecer el puente por donde aquellos espíritus equivocados pudieran llegar a la "ETERNIDAD"...¿he allí, la "RADIACIÓN COSMICA", a la cuál vuestro interesantísimo escrito nos ha hecho tomar desiciones para expresar de una vés por todas---¿QUÉ SOMOS, A QUÉ HEMOS VENIDO Y A DONDE IR LUEGO?...Obvió es que éste Tema que tu representas tiene connotaciones importantísimas--que infortudamente en éste momento podría bucar los principios que tuvimos en "LINKEDIN"para seguir Debatiendo los beneficios que nos han desarrollado en el conocimiento Científico...Aprovecho para desearle mil y mil veces Exitos en vuestra legía de Amor por la Humanidad que demuestra tu maravilloso ESPÍRITU...DIOS SIGA BENDICIENDO VUESTROS PASOS E IDEALES--FELÍZ NATIVIDAD Y UN GLORIOSO AÑO NUENO PARA TI Y TU LNDA FAMILIA...!!!!!!!!!!!!!

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