Investigar sobre el universo

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Investigar sobre el universo

Lunas alienígenas

Un provocativo artículo publicado hoy en la revista Nature Astronomy sostiene que el universo puede curvarse y cerrarse sobre sí mismo como una esfera, en lugar de quedar plano como una hoja de papel, como predice la teoría estándar de la cosmología. Los autores han vuelto a analizar un importante conjunto de datos cosmológicos y han llegado a la conclusión de que los datos favorecen un universo cerrado con un 99% de certeza, incluso cuando otras pruebas sugieren que el universo es plano.

Los datos en cuestión -las observaciones del telescopio espacial Planck de la antigua luz llamada fondo cósmico de microondas (CMB)- «apuntan claramente hacia un modelo cerrado», afirma Alessandro Melchiorri, de la Universidad Sapienza de Roma. Es coautor del nuevo trabajo con Eleonora di Valentino, de la Universidad de Manchester, y Joseph Silk, principalmente de la Universidad de Oxford. En su opinión, la discordancia entre los datos del CMB, que sugieren que el universo es cerrado, y otros datos que apuntan a la planitud representa una «crisis cosmológica» que exige un «replanteamiento drástico».

Sin embargo, el equipo de científicos detrás del telescopio Planck llegó a conclusiones diferentes en su análisis de 2018. Antony Lewis, cosmólogo de la Universidad de Sussex y miembro del equipo de Planck que trabajó en ese análisis, dijo que la explicación más simple para la característica específica en los datos del CMB que di Valentino, Melchiorri y Silk interpretaron como evidencia de un universo cerrado «es que es sólo una casualidad estadística.» Lewis y otros expertos dicen que ya han examinado de cerca la cuestión, junto con otros enigmas relacionados en los datos.

Galaxia del triángulo

¿Estamos solos en el universo? Esta pregunta contiene en realidad varias otras preguntas en su interior. ¿Es la Tierra el único planeta capaz de albergar vida? Si hay otra vida en el cosmos, ¿está toda la vida construida con la misma química básica? ¿La vida extraterrestre está necesariamente construida de la misma manera que la vida en la Tierra? ¿Necesita la vida planetas similares a la Tierra para surgir?

Algunas de estas preguntas son más fáciles de responder que otras. Muchos astrónomos se centran en encontrar y caracterizar exoplanetas que puedan albergar vida tal y como la conocemos: Mundos similares a la Tierra con atmósferas protectoras, que orbitan a una distancia cómoda de su estrella anfitriona. Otros investigadores piensan en términos generales en las formas en que la vida extraterrestre podría desviarse de la vida terrestre, basándose en lo que hemos aprendido sobre los exoplanetas y los mundos de nuestro propio Sistema Solar. Otros buscan los componentes químicos de la vida tal y como la conocemos en las nubes interestelares, para saber cuán comunes son estos ingredientes en la galaxia.

Impresión artística de Kepler-186f, un planeta posiblemente habitable del tamaño de la Tierra. Identificar los planetas que orbitan dentro de la «zona habitable» donde puede existir agua líquida es un paso importante para encontrar vida en otros lugares de la galaxia.

Vía láctea

Saltar al contenido principalAhorre un 30%. No use papel con Digital.SubscribeAhorre un 30%. Go Paperless with Digital.SubscribeEl CÚSCULO DE LA GALAXIA es representativo de cómo era el universo cuando tenía el 60% de su edad actual. El telescopio espacial Hubble capturó la imagen enfocando el cúmulo mientras completaba 10 órbitas. Esta imagen es una de las exposiciones más largas y claras jamás producidas. Varias parejas de galaxias parecen estar atrapadas en el campo gravitatorio de la otra. Este tipo de interacciones son poco frecuentes en los cúmulos cercanos y son una prueba de que el universo está evolucionando. Anuncio

Nota del editor (10/8/19): El cosmólogo James Peebles ganó el Premio Nobel de Física 2019 por sus contribuciones a las teorías sobre cómo comenzó y evolucionó nuestro universo. Describe estas ideas en este artículo, que coescribió para Scientific American en 1994.

En un instante determinado, hace aproximadamente 15.000 millones de años, toda la materia y la energía que podemos observar, concentrada en una región más pequeña que una moneda de diez centavos, comenzó a expandirse y a enfriarse a un ritmo increíblemente rápido. Cuando la temperatura descendió a 100 millones de veces la del núcleo del sol, las fuerzas de la naturaleza asumieron sus propiedades actuales y las partículas elementales conocidas como quarks vagaban libremente en un mar de energía. Cuando el universo se había expandido 1.000 veces más, toda la materia que podemos medir llenaba una región del tamaño del sistema solar.

El misterio de los mundos extraterrestres

Los interrogantes sobre el origen, la formación y la evolución de las galaxias y sus componentes (gas, estrellas, agujeros negros, materia oscura), así como las interacciones entre estos componentes y el «espacio cósmico» (espacio intergaláctico y grandes estructuras) figuran entre los temas clave de la astrofísica contemporánea. Dada la naturaleza y la complejidad de estos fenómenos, estas cuestiones requieren un enfoque global y diversificado. Además, las observaciones en múltiples longitudes de onda son necesarias para estudiar diferentes poblaciones de galaxias y determinar sus diversos componentes, así como para detectar las galaxias más lejanas.

En este contexto, el grupo trabaja en la estructura y evolución de las galaxias y en los problemas asociados de la astrofísica teórica. Este grupo ha obtenido resultados originales y fundamentales que van desde la dinámica caótica en las galaxias espirales, el vínculo evolutivo entre los bulbos y las barras galácticas, o los efectos cuánticos que los neutrinos cosmológicos inducen en las estructuras cosmológicas. El grupo también está estudiando una hipótesis original de materia oscura bariónica que implica al hidrógeno y al helio a una temperatura cercana a los 3K. En este sentido, para poder estudiar la materia muy fría y casi invisible de las galaxias, pero en el mejor de los casos con ondas milimétricas, el grupo desarrolló un componente observacional utilizando la actual y próxima generación de interferómetros milimétricos y submilimétricos, especialmente el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Chile. A partir de 2012, ALMA aumentará entre 10 y 100 veces el rendimiento actual en este campo de observaciones. Este núcleo de experiencia en astronomía milimétrica, nuevo en Suiza, se desarrolla para proporcionar apoyo a otros astrónomos interesados en utilizar las mismas técnicas para otros objetos (Universo profundo o formación de estrellas y planetas).