El astrofísico David Spergel narra la infancia del universo en la Fundación BBVA
David Spergel, astrofísico de la Universidad de Princeton (EE UU), es uno de los protagonistas de la actual era dorada de la cosmología, en la que los científicos han logrado por fin determinar la edad, la composición y la forma del universo. Pero quedan aún muchas preguntas por responder. Sobre ellas, y sobre las herramientas disponibles para resolverlas en los próximos años, ha hablado Spergel en una conferencia celebrada en la Fundación BBVA.
27 octubre, 2011
En las últimas décadas se ha avanzado más que en muchos siglos en el conocimiento sobre cómo nació y evolucionó el cosmos, gracias a la llegada de una nueva generación de telescopios e instrumentos creados específicamente para observar la infancia del universo. Uno de estos telescopios es el satélite WMAP, de la NASA, del que Spergel es el principal investigador teórico.
Con WMAP se ha logrado medir con alta precisión los parámetros que definen el universo, y que son sólo seis. Una simpleza que sorprende a Spergel: Nuestro universo es asombrosamente simple y, sin embargo, aún no podemos explicar su origen“
'Nuestro universo es asombrosamente simple y, sin embargo, aún no podemos explicar su origen'
Uno de estos parámetros es la edad del universo, que según se ha determinado con los datos de WMAP con una precisión superior al 2% es de 13.700 millones de años.
Otros parámetros son la densidad de la materia del tipo que conocemos –la llamada materia bariónica- y la densidad de la materia oscura, un tipo de materia de naturaleza aún desconocida. Gracias a los datos aportados por WMAP se sabe que la materia de la que estamos hechos es apenas un 5% de todo lo que hay. El resto es en un 23% materia oscura y en un 72% energía oscura, el ingrediente mayoritario del universo y que hoy en día constituye un auténtico misterio.
“Las medidas de WMAP han inaugurado la era de la cosmología de precisión, y han tenido un impacto enorme en la astronomía, la cosmología y la física”, dice Spergel. “En conjunto, hemos medido los parámetros que definen el cosmos 30.000 veces mejor que los instrumentos anteriores”.
Los primeros trabajos donde se presentan los resultados de WMAP, publicados en 2003 y 2007, son los dos más citados en física y astronomía de la última década.
Una luz nacida poco después del big bang
Spergel empezó a trabajar en WMAP en 1994, en lo que considera “la mayor oportunidad científica de mi carrera”. Este telescopio, lanzado en 2001, es el segundo creado para analizar la radiación de fondo de microondas que llena todo el cosmos. Es una luz hoy invisible para el ojo humano que fue emitida unos 300.000 años después del big bang, y que contiene mucha información sobre el momento en que el universo empezó su expansión.
Para analizarla los telescopios barren todo el cielo midiendo su temperatura en busca de diferencias infinitesimales. En esas diferencias está la información necesaria para entender el cosmos. WMAP puede detectar variaciones de temperatura de incluso una parte en un millón.
El origen sigue siendo un misterio
Los datos de WMAP han confirmado también que en los primeros instantes el universo se expandió muy rápidamente, a velocidad superior a la de la luz, en un proceso llamado inflación.
Pero queda mucho por aclarar sobre todo esto. “El modelo estándar [el big bang] resuelve muchas de nuestras preguntas, pero no explica el origen del universo”, dice Spergel; “no explica por qué hay algo en lugar de nada”.
Estas lagunas sólo pueden responderse con más observaciones, por eso los astrofísicos cuentan ya con otro telescopio espacial, Planck, de la Agencia Espacial Europea (ESA), midiendo la radiación cósmica de microondas.
“Planck es diez veces más sensible que WMAP, y pronto hará públicas sus medidas. ¿Nos seguirá bastando entonces un modelo tan simple para explicar los datos? ¿Dirá Planck algo sobre la materia oscura y la energía oscura? ¿Detectará las ondas gravitacionales que predicen los modelos inflacionarios? Estas son algunas de las preguntas que esperamos poder resolver cuando tengamos los nuevos datos”, señala Spergel.
David Spergel ocupa actualmente la cátedra Charles Young de Astronomía en la Universidad de Princeton. Autor de más de 225 publicaciones en revistas científicas de alto impacto. Ha recibido la Beca MacArthur Genius, la Beca Sloan, el Premio Presidencial de Jóvenes Investigadores y el Premio Shaw de Astronomía. Es miembro de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense.