1

ARRUGAS EN EL TIEMPO

El Santo Grial de la Cosmología

IntroducciIntroduccióón n YY

Conceptos FundamentalesConceptos Fundamentales

* Según la teoría de Big Bang nuestro Universo tiene una edad de

13.700.000 años

* En su comienzo era uniforme, caliente e infinitamente denso

* 380.000 años después la energía de los electrones es insuficiente,

por lo que la materia se separa de la energía y produce radiación

* Remanente de esta etapa es la Radiación Cósmica de Fondo

* Es una radiación de cuerpo negro de 2,7 K. Isótropa del orden de

hasta 10-5

Es la variación aparente de la frecuencia de cualquier onda emitida, cuando la fuente de la onda se acerca o se aleja del observador. El principio explica por qué las líneas del espectro de un cuerpo luminoso como una estrella se desplazan hacia el rojo si la estrella se aleja del observador. Midiendo este desplazamiento puede calcularse el movimiento relativo de la Tierra y la estrella.

En la física teórica es un objeto ideal que absorbe toda la radiación que llega a su superficie sin reflejar ninguna ni emitir radiación propia. No se conoce ningún objeto así, aunque una superficie de negro de carbono puede llegar a absorber aproximadamente un 97% de la radiación incidente. En teoría, un cuerpo negro sería también un emisor perfecto de radiación, y emitiría a cualquier temperatura la máxima cantidad de energía disponible.A una temperatura dada, emitiría una cantidad definida

de energía en cada longitud de onda. A raíz del fracaso de los intentos de calcular la radiación de un cuerpo negro ideal según la física clásica, se desarrollaron por primera vez los conceptos básicos de la teoría cuántica.

2

Un objeto que absorbiera toda la radiación electromagnética que incide sobre él sería un cuerpo perfectamente negro. La radiación de cuerpo negro es la radiación que produciría un cuerpo hipotético semejante al ser calentado.El equivalente más cercano a un genuino cuerpo negro en la Tierra se consigue haciendo un pequeño agujero en un recipiente grande e introduciendo radiación en el recipiente a través del agujero. Cuando las paredes del recipiente se calientan, la radiación que sale del agujero es radiación de cuerpo negro.

Aunque un cuerpo negro es un concepto ideal, la radiación procedente de muchos objetos astronómicos puede describirse aproximadamente en términos de la radiación de cuerpo negro equivalente. El Sol, por ejemplo, irradia de forma bastante parecida a un cuerpo negro con una temperatura de unos 6.000 K. El cuerpo negro definitivo es el propio Universo, que esta lleno de radiación de cuerpo negro perfecta dejada por el Big Bang,. Ahora enfriada a una temperatura de 2,7 K y detectable a frecuencias de microondas.

Trasmisión perfecta

Vidrio perfecto

Reflexión perfecta Espejo perfecto

vidrioRadiación electromagnéti

ca

espejo

Radiación electromagnéti

ca

Cuerpo Negro en equilibrio: emite todo lo que absorbe

LEY DE LEY DE PLANCKPLANCK

( )1

122

3

−

⋅⋅

=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⋅⋅Tk

h

echTB ννν

Del mito de la CreaciDel mito de la Creacióón n

A A

La TeorLa Teoríía del Big Banga del Big Bang

““En el Principio creEn el Principio creóó Dios los cielos y la tierra, todo era Dios los cielos y la tierra, todo era confuso y no habconfuso y no habíía nada en la tierra. Las tinieblas cubra nada en la tierra. Las tinieblas cubríían an los abismos mientras el esplos abismos mientras el espííritu de Dios aleteaba sobre las ritu de Dios aleteaba sobre las superficies de las aguas.superficies de las aguas.

Dios dijo: Dios dijo: ““haya luzhaya luz””, y hubo luz., y hubo luz.

Dios vio que la luz era buena y separo la luz de la tinieblas.Dios vio que la luz era buena y separo la luz de la tinieblas.

Dios llamDios llamóó a la luz da la luz díía y a las tinieblas noche. Atardecia y a las tinieblas noche. Atardecióó y y amaneciamanecióó: fue el d: fue el díía primeroa primero…”…”

GGéénesis 1, 1nesis 1, 1--55

3

MITOS DE LA CRACIMITOS DE LA CRACIÓÓNN

*A partir de la “nada”

Génesis, Egipcios, Australianos, Griegos, Mayas.

*Como separación de mundos inferiores

*Mundo surgido de un huevo

África, China, India, Pacifico Sur, Japón.

*A partir de los padres del mundo

Babilonia

TeorTeoríías Del Mundoas Del Mundo

ARISTARISTÓÓTETELESLES

(SIGLO IV A.C.)(SIGLO IV A.C.)*Primer hacedor (creador) establece loscielos con movimiento eterno y perfecto.

*Sol, Luna, Planetas y Estrellas fijados en elinterior de 8 esferas cristalinas. Rotansobre su centro alrededor de la Tierra(órbitas circulares).

*Propone el Universo esférico y finito.*Tierra: - Centro del Universo (sist. Geocéntrico)

- Formada por: Tierra, agua, fuego, y aire.* Quinta esencia forma las esferas: “Éter”

HERHERÁÁCLITO DEL CLITO DEL PONTOPONTO

*Mercurio y Venus giran alrededor del Sol éste se mueve junto a los demás planetas alrededor de la Tierra

*Dotó a la Tierra con un movimiento de rotación

ARISTARCO DE ARISTARCO DE SAMOSSAMOS

(SIGLO II A.C.)(SIGLO II A.C.)*Propone un sistema heliocéntrico

*No tuvo mucho éxito

CLAUDIO CLAUDIO PTOLOMEOPTOLOMEO(SIGLO II D.C.)(SIGLO II D.C.)*Sistema matemático del mundo

*Tierra en el centro *Planetas: - órbitas circulares

- movimiento uniforme*Estrellas: esfera fija

*Modifica su sistema incorporandoepiciclos, interpretando movimientoplanetario

*Adaptada por la Iglesia Cristiana*Prevalecería toda la Edad Media hasta

el Renacimiento

NICOLNICOLÁÁS S COPERNICOCOPERNICO

(1473(1473--1543)1543)*Reforma del calendario a petición del Papa

*Sobre la revolución de las esferas celestes (1543)

*Publica sistema heliocéntrico

*Permite explicar mejor el movimiento de los planetas

4

THOMAS DIGGESTHOMAS DIGGES(1543(1543--1595)1595)

*1576 : Publica su representación del sistema copernicano combinada con un espacio exterior de estrellas infinitamente extenso

GALILEO GALILEIGALILEO GALILEI(1564(1564--1642)1642)

*Famoso por el experimento en la Torre de Pisa*1608 :construye su telescopio

observa Luna, las fases de Venus, satélites jovianos*Satélites: prueba de la teoría copernicana, pues no todos los

cuerpos celestes giran alrededor de la Tierra(pequeño sistema solar)

*Incontables estrellas: prueba de que el Universo es mucho mas

grande de lo que se creía*Cielos no tan perfectos como suponía la teología*1633 : la Iglesia lo hace retractarse de sus ideas* “ Y sin embargo se mueve ”

*Tycho B. propone modelo, uniendo sistema copernicano y

ptolemaico*Sol girando alrededor de la Tierra y

los demás planetas girando entorno al Sol*Kepler luego de trabajar con Tycho idea sus tres leyes del movimiento planetario

*Consideraba al Universo finito porque sifuera infinito la noche no sería oscura

*Pasa un siglo antes que el sistemacopernicano perfeccionado por Keplerremplace el esquema de Ptolomeo

TYCHO TYCHO BRAHEBRAHE

(1546(1546--1609)1609)

JOHANNES JOHANNES KEPLERKEPLER(1571(1571--1630)1630)

ISAAC NEWTONISAAC NEWTON(1642(1642--1727)1727)

*Leyes del movimiento Ley de la Gravitación

*Paradoja en un Universo Infinito (1692)*Carta de Richard Bentley a Newton:

“Si el cosmos es infinito y, como sostiene su teoría la gravedad seextiende por la totalidad de el ( disminuyendo según el cuadrado dela distancia, pero sin desaparecer nunca del todo), entonces unsimple cálculo muestra que cualquier parte del Universo debe estarsujeta a una atracción gravitatoria infinita. Por una gigantesca bolade fuego.”

*Newton responde:

“Si las estrellas se encontrasen uniformemente distribuidas através del espacio infinito, cada estrella estaría separada precisamente por la misma distancia. En tal caso, cada estrella

“sentiría” la atracción gravitacional de las otras, en todas las direcciones por igual, hasta el infinito. Cualquier tendencia a caer en una dirección sería contrarestada por una tendencia igual a caer en la dirección opuesta. Como resultado de ello nohabría ningún movimiento de estrellas ni colapsos cósmicos.Pero el mas ligero movimiento de una estrella desencadenaríaperturbaciones gravitatorias a través de todo el sistema. Este sehundiría gravitacionalmente.”

5

*Newton y Bentley consideran el Universo estático e infinito abandonando así el Universo finito

*El concepto de cosmos estático, persistiría hasta loscomienzos del siglo XX

HERNRICH OLBERSHERNRICH OLBERS(1758(1758--1840)1840)

*Se le conoce por la paradoja que lleva su nombre, cuyo argumento es el mismo que el de Kepler

“ Si el Universo es infinitamente grande, eterno e inmutable y estalleno de estrellas (galaxias) uniformemente distribuidas, entonces,en ese caso, cuando miramos al Universo deberíamos ver estrellas(galaxias) en todas direcciones. Cualquier “línea de visión” deberíaterminar en la superficie de una estrella; de modo que por quevemos oscuridad en los huecos entre las estrellas? El cielo enterodebería ser un resplandor luminoso.”

*Explicación de Olbers: existencia de materia interestelar que

absorbe las luz de estrellas lejanas*No se dio cuenta que esto calentaría la materia interestelar

hasta estar tan brillante como las propias estrellas

EDGAR ALLAN POEEDGAR ALLAN POE(1809(1809--1849)1849)

*Ensayo Cosmológico Eureka: Un poema en prosa

*Según Poe la paradoja se resuelve porque:

“La distancia del fondo invisible es tan inmensa que ningún rayo salido de ella ha podido todavía llegar hasta nosotros”*Universo no infinitamente viejo, tuvo un comienzo en el tiempo

*Explicación moderna: - Universo no eterno

- Universo en expansión

(debilitamiento de la luz de las galaxias a

causa del desplazamiento al rojo)

“ A comienzos del siglo XX (1910), los seres humanos

eran tan ignorantes en lo referente a los orígenes

cósmicos como lo habían sido siempre. Aquellos que

no se tomaban el Génesis al pie de la letra no tenían

ninguna razón para creer que había existido un

comienzo. El origen del Sistema Solar era un tema

discutible, pero el origen del cosmos era un asunto

muy diferente; raramente se discutía acerca de él en

círculos científicos, si es que alguna vez era tema de

discusión.”

ALBERT EINSTEINALBERT EINSTEIN(1879(1879--1955)1955)

* 1905: Teorías especial de la Relatividad

* 1916: Teorías general de la Relatividad

*Existe conexión entre la masa y

la energía, y entre el espacio y el tiempo

*Concebía la gravedad como efecto de la masa en la geometría del

espacio, o sea en la curvatura del mismo.

*La luz es desviada por la curvatura del espacio

*El concepto de espacio-tiempo curvo abrió el camino hacia el

6

Positivamente curvo : partículas tenderían a juntarse

Negativamente curvo : partículas tenderían a separarse

Plano : separación constante

*Eclipse de Sol, 29 de mayo de 1919, observado por Arthur

Eddington, confirma la predicción de Einstein

*Consecuencias de la Teoría de la Relatividad:

- existencia de : - lentes gravitacionales

- agujero negros

- el Universo no es estático, sino dinámico

contrayéndose o expandiéndose

*No acepta las propias implicaciones de su teoría

*Causa: no le gustaba la idea de no saber que ocurrió antes del

momento inicial

*Añade la “Constante Cosmológica”

*1917: Junto a Willem de Sitter elabora un modelo de espacio

plano (con constante cosmológica cero) pero en expansión.

Lo cual fue una solución muy exacta.

*Constante Cosmológica: “el mayor error de mi vida”

EDWIN POWELL EDWIN POWELL HUBBLEHUBBLE(1889(1889--1953)1953)

*1924 :Descubre que la llamada nebulosa de Andrómeda,

era en realidad una galaxia, mucho mas lejana de lo que se suponía

*1929 : observa que los espectros de las galaxias poseen un

corrimiento al rojo, y que cuanto mas alejadas,

mayor es el corrimiento (Ley de Hubble)

*Interpretación: el Universo se expande

*1930 : Einstein visita a Hubble

*Problema: ¿Qué había causado la expansión?

GEORGEGEORGE--HENRI HENRI LEMAITRELEMAITRE

(1894(1894--1966)1966)*Entre 1927 y 1933 hipótesis del “átomo primigenio”

*Sugiere que el Universo había nacido de un solo cuanto primitivo

(átomo primitivo)

*En su opinión: “el átomo primordial, que contiene toda la energía, empezó dividiéndose una y otra vez, como bacterias en una cubeta. Con el tiempo engendró toda la materia del universo actual. El espacio y el tiempo se desplazan a medida que los núcleos proliferaran. La auto reproducción cuántica tuvo lugar a un ritmo explosivo…

La evolución del Universo puede ser comparada con una exhibición de fuegos artificiales que acaba de terminar: unos pocos vestigios,

GEORGE GAMOWGEORGE GAMOW(1904(1904--1968)1968)

*En el comienzo el Universo consistía en una sustancia primordial

(“ylem”, gas de neutrones extremadamente caliente).

Con el intenso calor las partículas se fusionan en elementos cada

vez mas pesados. Explicando la creación del hidrógeno y del helio,

no así la de los elementos mas pesados. Luego el universo se

expandió y se enfrió

7

*Predicen la radiación

cósmica de fondo.

*Robert Hermann y Ralph Alpher

calculan en 1948 que el Universo

actual debía estar a una temperatura de 5 K

*De ser ciertas sus teorías, el universo debería estar

impregnado por una tenue radiación de fondo (eco del

“proceso primordial” que es la temperatura de 5 K)

*De lo contrario, esa radiación no existiría.

FRED HOYLEFRED HOYLE(1915(1915--2001)2001)

*Elaboración de la teoría del

“Estado Estacionario”

*Origen de los elementos pesados: estrellas

*No explica el origen del Hidrógeno y el Helio

*El universo al expandirse generaba materia de la nada

*Homogéneo en espacio y tiempo

*Herman Bondi y Thomas Gold sostenían que :

“El Universo del estado estable es convincente, pues solo en tal

universo las leyes de la física son constantes”

PREDICCIONES DE AMBAS PREDICCIONES DE AMBAS TEORIASTEORIAS

En 1950 Walter Baadedemuestra que el cosmos sería mas viejo, entre 10.000 y 20.000 millones de años

Datación de rocas en 4.000 a 5.000 millones de años

Cosmos infinitamente viejo

Basados en la velocidad de recesión de las galaxias, se calcula la edad del universo en 1.800 millones de años

Edad del Edad del CosmosCosmos

TeorTeoríía del estado a del estado estacionarioestacionario

TeorTeoríía del a del áátomo tomo primigenioprimigenio

Restos de explosiones estelares se condensan en nuevas estrellas y planetas

No explica el origen de elementos mas pesados que el Helio

Procesos nucleares en las estrellas producen elementos pesados, pero no hidrógeno y helio

Elementos distribuidos de un modo bastante parejo a través del universo.

Variación a través del espacio si se forman en las estrellas

3/4 partes de la materia cósmica: Hidrógeno1/4 parte: HelioMenos de 1 % : elementos pesadosLa abundancia La abundancia

de los elementosde los elementos

TeorTeoríía del estado a del estado estacionarioestacionario

TeorTeoríía del a del áátomo tomo primigenioprimigenio

Causa : -Cosmos eterno-Se crea materia constantemente-se forman nuevas galaxias para reemplazar a las antiguas

Verían la evolución de las galaxias. Causa:-toda la materia fue creada en el Big Bang-la densidad del cosmos debe disminuir a medida que se expande-galaxias se formaron poco después del B.B. no tienen porque existir galaxias jóvenes

Predice que los astrónomos verían galaxias de edades diferentes y ningún cambio significativo en la densidad o el tipo de galaxia a través del espacio – tiempo

Predice que los astrónomos verían un número creciente de galaxias por unidad de volumen, al observar con mas profundidad el espacio y el tiempoLa distribuciLa distribucióón n

de la materia a de la materia a travtravéés del s del

espacio y el espacio y el tiempotiempo

TeorTeoríía del estado a del estado estacionarioestacionario

TeorTeoríía del a del áátomo tomo primigenioprimigenio

Alguien debe detectarlas

Se habría enfriado hasta una temperatura de unos 5 K

No hace predicción sobre la temperatura del Universo

Un universo producido a partir del Big Bang habría comenzado con una intensa radiación de calorLa temperatura La temperatura

del espaciodel espacio

TeorTeoríía del estado a del estado estacionarioestacionario

TeorTeoríía del a del áátomo tomo primigenioprimigenio

“Es un rasgo sospechoso de la teoría de la explosión (Big Bang) el que no se pueda hallar resto de un estado superdenso del Universo”

Fred Hoyle, Las fronteras de la astronomía(1955)

8

MARTIN RYLEMARTIN RYLE(1918(1918--1984)1984)

*Radioastrónomo colega de Hoyle en Cambridge*En la década de 1950 confecciona un mapa de la distribución de

las fuentes de radio (provenientes de galaxias) a través del cieloseptentrional con un dispositivo de longitud de onda de 3,7 metros*Resultados: las radio galaxias no se distribuyen de modo uniforme

a través del espacio. Cuanto mas distantes, mas abundantes eran.*Esto significa que la densidad de las radio galaxias era mayor en el

pasado, lo cual se contradice con la predicción hecha por losdefensores del estado estable

*A i d b i F d H l difi ó í

El descubrimientoEl descubrimientode la de la

RadiaciRadiacióón Cn Cóósmica de Fondosmica de Fondo

*1946 : Robert Dicke inventa el radiómetro diferencial de microondas, capaz de detectar tipos de radiación cósmica

*1959 : EEUU lanza el satélite de comunicaciones Echo 1

*se construye una antena de radio, semejante a una cuerno, para

realizar experimentos con el Echo 1

*Funcionamiento a cargo de los laboratorios Bell

*Arno Penzias y Robert Wilson, investigadores de Bell, utilizaban el

cuerno de Holmdel, cuando captan una persistente radiación de

microondas con una longitud de onda de 7,35 cm. Equivalente a

una temperatura de 3 5 K

*Posibles causas: “blanco material dieléctrico”, palomas o el calor de

sus cuerpos

*La señal persiste

*Bernard Burke (radioastrónomo de MIT) sugiere la posibilidad de que

sea un fenómeno cosmológico y aconseja contacten a los astrofísicos

Robert Dicke y James Peebles

* Dicke y Peebles independientemente de Gamow, Alpher y Herman,

calcularon que de ser correcta la teoría del Big Bang, debía existir y ser

detectable una radiación de fondo de alrededor de 10 K

*Ambos científicos habían detectado radiación isotrópica de cuerpo

negro con una temperatura de unos 3 K a una longitud de onda de

7,35 cm con una frecuencia de 4080 MHz

9

RadiaciRadiacióón Cn Cóósmica smica dede

FondoFondo

*la radiación de cuerpo negro se produce cuando las partículaschocan unas contra otras a altas velocidades.Dada la intensidad de estas colisiones luego del Big Bang, unenorme flujo de radiación debió de producirse tempranamente yestar todavía presente en el Universo.

*Equilibrio térmico del universo en sus primeras etapas*El Universo continúa enfriándose*300.000 años después esta lo bastante frío para que los fotonescareciesen de la energía necesaria para separar los electrones

delos protones

*Consecuencias: - unión estable de protones y neutrones (hidrógeno)

- fotones libres

*Por el rápido desacoplamiento de la radiación y la materia el Universo se hace transparente y la radiación fluye en todas direcciones *El Big Bang no fue una explosión en el espacio en un momento determinado, si no que fue una explosión de espacio - tiempo*El descubrimiento de Penzias y Wilson contradice la teoría del estado estacionario

De los aviones De los aviones espespíías al satas al satéélite lite

COBECOBE

EXPERIMENTOS EN EL EXPERIMENTOS EN EL AVION ESPIA UAVION ESPIA U--22

*Experimento sobre el “arrastre del éter “ en búsqueda de un dipolo en la RCF*Si bien la radiación puede considerarse “ isotrópica si la tierra semueve, el efecto Doppler produce una leve variación de la temperatura a través del cielo.En la dirección del movimiento de la Tierra, el fondo cósmico parece mas caliente; por el contrario en dirección de la recesión parece mas frío. El efecto Doppler produce una anisotropía dipolar(un polo caliente y otro frío.*Cantidad de calor y frío proporcional a la velocidad del movimiento en comparación con la velocidad de la luz , y la dirección de las líneas dipolares en la dirección del movimiento

*Buscan observar “rotación” del universo*Utilizan un radiómetro diferencial de microondas (DMR) . mide ladiferencia de temperatura entre dos puntos*Colocan el DMR en el avión espia U-2(Dark Lady) para mayor control de el instrumento*Primer vuelo : 7 de julio de 1976

10

RESULTADOS DEL RESULTADOS DEL EXPERIMENTOEXPERIMENTO

*DMR No aporta pruebas de rotación del universo *El universo se expande a una velocidad uniforme *Pequeño grado de anisotropía ( uno por mil)Mayor temperatura en dirección de Leo y menor en la de Acuario

Lo que muestra que la tierra se mueve hacia Leo y se aleja de Acuario *Explicación : la galaxia no solo rota , también se mueve a través del espacio *Velocidad de desplazamiento 600 Km./s *Gran Atractor*Menor homogeneidad del universo.

*Movimiento galáctico no correspondería con la ley de Hubble *No existe modelo que incluya el gran Atractor Nunca había sido detectado*Velocidad de la galaxia (dipolo) posible ilusión *El equipo de Smoot viaja al hemisferio sur para realizar el mismoexperimento .Mismos resultados.El dipolo es en efecto de origen cósmico *Universo con inmensos espacios vacíos y a la vez inmensos súper cúmulos galácticos , que influyen gravitacionalmente sobreotras galaxias a millones de años luz

*Conglomeraciones masivas de galaxias a partir de “semillas”cósmicas

presentes en los primeros instantes del Universo .Debiendo evidenciarse como fluctuaciones en la RCF Estas fluctuaciones representan regiones primordiales de

densidad ligeramente mas elevada .Estas “arrugas” en el espacio-tiempo habrían desencadenado lacondensación local de la materia bajo la influencia de la

gravedadproduciendo embriones de galaxias y supercúmulos

*Radiación: completamente uniforme en todas direcciones

La cosmología moderna se basa en 4 pilares: - El oscuro cielo nocturno - La composición de los elementos- El universo en expansión - La existencia de la RCF

Las arrugas significarían un quinto pilar .Su descubrimiento podría convertirse en el mas trascendental acontecimiento de la cosmología moderna.Si la densidad media del Universo se aproxima la densidad crítica, algunas regiones tendrían un Omega mayor de 1 (colapsarían) y otras menor que 1 (no colapsarían).Cuanto mas cerca de uno se halla Omega, tanto mas fácil es formar la estructura del Universo Observable:

El Universo InflacionarioEl Universo Inflacionario

11

COBE :COBE :La alternativaLa alternativa

12

Resultados ExperimentalesResultados Experimentales(1990)(1990)

13

En busca de las ArrugasEn busca de las Arrugas

El Big Bang fue la explosión quedio origen a nuestro Universo.

No sabemos, aún, que había antesni por que ocurrió, pero si estamosen condiciones de reconstruir lo que sucedió a partir de aquel momento …

El Big Bang no fue una explosión como cualquier otra, ya que aún no había espacio donde explotar.

En un solo instante, el universo y, con él, el espacio y el tiempo,se formaron a partir de un embrión extremadamente energético quese expandió en todas direcciones a una velocidad increíble.

Todavía hoy, el universo se estáexpandiendo en todas direcciones.

14

Todo lo que podemos ver y medir procede de unsuceso explosivo ocurrido hace unos 15.000 millones de años. En un instante brevísimo nuestro Universo y,con él , el espacio y el tiempo surgieron de un minúsculoembrión cósmico increíblemente denso y caliente.

Actualmente, miles de millones de años después, elUniverso se expande en todas direcciones .Las Galaxias del Universo se alejan unas de otras, y lo hacen mas rápido cuanto mayor es la distancia que las separa.

Este importante descubrimiento , el de la expansión del universo lo realizó en 1929 el astrónomo norteamericano Edwin Hubble (1889-1953).

VIAJE HACIA LOS ORÍGENES

Al observar las galaxias distantes,vemos el universo como era en el pasado, en tiempos anteriores,ya que la luz se desplaza convelocidad infinita.

.Observador que mira hacia el pasado٭.Aspecto reciente de las galaxias٭Aspecto de las galaxias hace٭unos cinco mil millones de años..Radiación de fondo٭

٭ Si pudiéramos retrocederen el tiempo e invertir la expansión,veríamos cómo se agrupan las galaxias en un espaciomuy reducido.

٭ Descubriríamos que el universo, mucho antes de que se formasen las galaxias,era mas pequeño que un núcleo atómicoy tenía temperaturas inmensas.

LA GRAN EXPLOSIÓN CALIENTE

Si la relatividad general fuera correcta, el universo empezaría con temperatura y densidad infinitas en lasingularidad de la Gran Explosión inicial ( Big Bang).

A medida que el universo se expandía ,la temperatura de la radiación disminuía.

Aproximadamente una centésima de segundo tras la gran explosión, la temperatura habría sido de unos 100 mil millones de grados, y el contenido del universohabría constado en su mayor parte de fotones, electronesy neutrinos, y sus antipartículas, juntamente con algunosprotones y neutrones.

Radiación de fondo(COBE)

Durante los tres minutos siguientes, a medida que el universo se enfriaba hasta mil millones de grados, los protones y los neutrones habrían empezado a combinarse, formando núcleos de helio, hidrógeno y otros elementos ligeros.

Centenares de años después cuando la temperatura había caído a unos pocos miles de grados, los electrones se habrían frenado lo suficiente para poder ser capturados por los núcleos ligeros y formar átomos.

Sin embargo los elementos pesados de los que estamos formados, como carbono y oxígeno, no se formarían hasta mil millones de años mas tarde, en la combustión nuclear del helio en el centro de las estrellas.

15

David T. Wilkinson Astrofísico estadounidense nacido en 1935 cuya carrera ha estado dedicada fundamentalmente a investigaciones de la radiación de fondo y fundador del equipo COBE. A comienzos de 1965 forma parte de equipo de Robert Dicke que realmente estaba llevando a cabo un experimento específico para detectar la radiación de fondo cuando supieron del descubrimiento casual de esta radiación por Arno Penzias y Robert Wilson.

WMAP: WMAP: Wilkinson Microwave Anisotropy Wilkinson Microwave Anisotropy

ProbeProbe

Una vez que la radiación de fondo había sido descubierta, Wilkinson se interesó profundamente en desarrollar experimentos para medir cualquier irregularidad (anisotropía) en la radiación, y fue el responsable fundamental del desarrollo de detectores y técnicas de observación mejoradas.En los siguientes 30 años nadie hizo mayores contribuciones, y parte de sus conocimientos fueron puestos al servicio de loa misión COBE.A mediados de los 90 promociona activamente una nueva misión de un satélite para medir la anisotropía de la radiación de fondo con mas precisión.

16

El Premio Nobel 2006El Premio Nobel 2006