EN UN MAR DE MICROONDAS

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Héctor Rago
 

New Jersey, 1964. Dos radios astrónomos que trabajan para la Bell Telephone preparan una antena para detectar posibles emisiones de ondas de radio provenientes de la galaxia. La antena detecta un ruido no previsto, una débil señal de microondas persistente. Eliminan unas palomas invasoras que hicieron nido en la antena y la señal continuaba igual. Enfocan la antena hacia Nueva York y nada cambia. Se descartan posibles explosiones nucleares porque la señal no se atenuaba con el pasar de las semanas. No parecía venir de ningún lugar, era la misma de noche que de día. La misma en cualquier dirección. No imaginaban Arnold Penzias y Robert Wilson que su azaroso descubrimiento iba a cambiar la historia de la cosmología y que la radiación que estaban detectando era el calor remanente del mismísimo bigbang, el origen del universo.

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A sólo 60 Km de New Jersey, en Princeton, Robert Dicke y sus colaboradores iban a la saga de esa radiación. Si el big bang había ocurrido, las elevadísimas temperaturas de los primeros instantes debían haber disminuido debido a la expansión. Los cálculos teóricos permitían estimar que la temperatura era de unos 5º Kelvin. A esa temperatura la radiación corresponde a las microondas. A finales de la década de los 40´s el físico ruso George Gamow había obtenido resultados similares, pero en esa época no existía la tecnología para detectar microondas. En los 60´s sí existía y Dicke y su equipo se disponían a construir una antena para detectarla cuando supieron de la señal detectada por Penzias y Wilson.
“Se nos adelantaron” fue el cometario de Dicke a sus colaboradores, luego de una conversación con Penzias.

La radiación cósmica de fondo pronto habría de convertirse en la niña mimada de los cosmólogos. Ella prometía revelar secretos que atesoraba desde cuando fue emitida. Pero ¿cómo fue emitida? ¿cuándo fue emitida?

Durante los primeros años después del bigbang el universo era demasiado caliente como para que existieran átomos. Materia y radiación interactuaban violentamente y todo el universo era un plasma opaco que se expandía vertiginosamente. Pero 380.000 años después cuando la expansión bajó la temperatura a unos 3000ºK, se formaron átomos, el universo se hizo transparente y la radiación pudo viajar libremente sólo enfriándose pero portando consigo la información de cómo era el universo en esa época.
El análisis de los datos de detectores en tierra o de misiones espaciales como COBE, WMAP o Planck han permitido conocer que la temperatura es de 2,73ºK, unos 400 fotones en cada centímetro cúbico de universo. Los fotones de la radiación cósmica son las partículas más abundantes del universo y sin duda, muchísimo más abundantes que los fotones emitidos por todas las estrellas de todas las galaxias del universo observable.

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La radiación es asombrosamente uniforme. Las no uniformidades de la temperatura son de una parte en cienmil y nos hablan de la composición del universo en esa época. Gracias a ellas sabemos que la geometría del espacio a escalas cosmológicas es euclídea, y nos permite conocer el ritmo al que se expandía el universo y la proporción de materia oscura a materia normal.
El descubrimiento de la radiación de fondo fue fundamental para consolidar el modelo del big bang. Penzias y Wilson recibieron el premio Nobel en 1978, mientras que Dicke y su grupo no fueron incluidos.

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Cuando detectamos la radiación de fondo estamos viendo cómo era el universo hace 13.700 millones de años. Es como mirar una foto de una persona de 50 años cuando tenía apenas 12 horas de haber nacido.
Cuando encendamos el televisor en ningún canal, pensemos que una parte de la nieve que vemos tiene un noble origen: es la radiación que emitió el universo en su temprana infancia, la luz más antigua que jamás podremos detectar.

 
En la post-edición del audio, suenan:

1.- Come Away with me, (jazz), Norah Jones – 2012.

2.- Sinfonía Nº 9, o Sinfonía del Nuevo Mundo, Op. 95, Antonin Dvorak, 4to Movimiento,(1893). Dirige Gustavo Dudamel

3.- Melodía sobre un tema de Sergei Rachmaninoff para cello & piano, Ejecutado por Lynn Harrell y Vladimir Ashkenazy. Arreglo de Modest Altschuler. (1947).

4.- Quite City (Ciudad Tranquila), de Aaron Copland, compuesta originalmente para la obra teatral Quite City de Irwin Shaw.(1939).
 

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