Desde hace décadas, los astrónomos han intentado captar la imagen más nítida posible de la luz más antigua del cosmos. No es una tarea sencilla: hablamos de un resplandor que viaja por el universo desde hace 13.800 millones de años. Ahora, un equipo internacional de científicos ha conseguido el mapa más detallado hasta la fecha de esa luz primordial, gracias al Atacama Cosmology Telescope (ACT). Este hallazgo ofrece una nueva ventana a la infancia del universo y refuerza nuestra comprensión de su evolución.
El descubrimiento ha sido publicado en tres artículos científicos basados en los datos del DR6 (Data Release 6) del ACT. Este mapa mejora significativamente la precisión con la que podemos analizar la radiación cósmica de fondo (CMB, por sus siglas en inglés), un vestigio del Big Bang. Más allá de la espectacularidad del hallazgo, los resultados plantean nuevas incógnitas sobre la expansión del universo y la llamada constante de Hubble, un parámetro clave en cosmología.
Un vistazo a la luz más antigua del cosmos
La radiación cósmica de fondo es la primera luz que pudo viajar libremente por el universo. Durante los primeros 380.000 años tras el Big Bang, el cosmos era una especie de “niebla” caliente y densa de partículas cargadas que dispersaban los fotones, impidiendo que la luz se propagara. Este período se conoce como la época de la recombinación.
Cuando los electrones y protones se combinaron para formar los primeros átomos de hidrógeno, el universo se volvió transparente. Fue en ese momento cuando la luz comenzó a viajar sin obstáculos. Sin embargo, debido a la expansión del universo, esa luz se ha estirado con el tiempo hasta convertirse en microondas, extremadamente tenues. Captarla y analizarla con precisión es un desafío monumental.
El telescopio que desveló el mapa más detallado
Para lograr este hallazgo, los científicos emplearon el Atacama Cosmology Telescope (ACT), ubicado en Chile. Este telescopio ha estado recopilando datos durante cinco años, observando el cielo en distintas longitudes de onda para separar la radiación cósmica de fondo de otras fuentes de ruido cósmico.
Los resultados del DR6 han permitido elaborar el mapa más preciso de la CMB hasta la fecha, con una resolución de arcminuto (una precisión sin precedentes en este tipo de estudios). Como explican los investigadores en el artículo: “Hemos medido con más precisión que nunca la extensión del universo observable, que se expande casi 50.000 millones de años luz en todas direcciones”.
Además, este nuevo análisis ha medido con gran exactitud la polarización de la luz de la CMB. La polarización es un factor clave porque proporciona información sobre cómo la gravedad afectó a la luz a medida que atravesaba el cosmos. Según la física Suzanne Staggs, del equipo de Princeton, “ahora no solo vemos dónde están las estructuras en el universo, sino también cómo se están moviendo”.
El enigma de la constante de Hubble sigue sin resolverse
Uno de los aspectos más intrigantes de este hallazgo es que no ayuda a resolver el debate en torno a la constante de Hubble, el parámetro que describe la velocidad a la que el universo se expande. Diferentes mediciones han arrojado valores contradictorios: mientras que las observaciones de galaxias cercanas indican una expansión más rápida (73-74 km/s por megapársec), los estudios de la CMB sugieren un valor menor (67-68 km/s por megapársec).
El nuevo mapa del ACT ha obtenido un valor intermedio de 69,9 km/s por megapársec, en acuerdo con estudios previos basados en la CMB. Sin embargo, este dato no cierra la brecha entre las dos estimaciones, lo que significa que la cosmología sigue enfrentándose a este enigma sin resolver.
Como señala el estudio, “los datos no muestran evidencia de un mecanismo desconocido que explique la diferencia entre las mediciones locales y cosmológicas de la constante de Hubble”. Esto implica que aún hay algo que no comprendemos del todo sobre la expansión del universo.
Materia oscura, energía oscura y el contenido del cosmos
El nuevo mapa también ha permitido una mejor estimación de la composición del universo. Según los datos obtenidos, la cantidad total de materia y energía en el universo es equivalente a unos 1.900 zetta-soles (casi 2 trillones de veces la masa del Sol).
De este total, solo una fracción es materia “visible”, es decir, estrellas, planetas, gas y polvo. En cifras concretas:
- Hidrógeno: 75 zetta-soles
- Helio: 25 zetta-soles
- Otros elementos: Masa insignificante comparada con el resto
El resto del universo está dominado por materia oscura y energía oscura, cuya naturaleza sigue siendo desconocida. La materia oscura representa 500 zetta-soles, mientras que la energía oscura, la fuerza misteriosa que acelera la expansión del universo, suma 1.300 zetta-soles.
Un paso más en la exploración del origen del cosmos
Este avance marca un hito en la cosmología, permitiendo un análisis más detallado del estado del universo primitivo y su evolución. Sin embargo, aún quedan muchas preguntas sin respuesta.
Los astrónomos continúan explorando nuevas técnicas para mejorar la resolución de estos mapas, y telescopios como el Simons Observatory y el futuro CMB-S4 prometen llevar este tipo de estudios a un nivel aún mayor.
Como concluye el equipo en el artículo, “este trabajo representa el mayor salto en precisión desde las mediciones de Planck, y proporciona un punto de referencia clave para futuras observaciones”.
Referencias
- Sigurd Naess et al., The Atacama Cosmology Telescope: DR6 Maps, arXiv, 2025. DOI: 10.48550/arXiv.2503.12345.
- Erminia Calabrese et al., The Atacama Cosmology Telescope: DR6 Constraints on Extended Cosmological Models, arXiv, 2025. DOI: 10.48550/arXiv.2503.67890.
- Thibaut Louis et al., The Atacama Cosmology Telescope: DR6 Power Spectra, Likelihoods and ΛCDM Parameters, arXiv, 2025. DOI: 10.48550/arXiv.2503.54321.
Cortesía de Muy Interesante
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