Premio Nobel de Física 2006

Los físicos estadounidenses John C. Mather (a la izquierda) y George F. Smoot (a la derecha), ambos investigadores en el campo de la astrofísica, han sido galadornados con el Premio Nobel de Física 2006, según informó la Real Academia Sueca de las Ciencias en Estocolmo.

Los científicos han sido premiados por sus investigaciones sobre la infancia del universo y por sus intentos para entender el origen de las galaxias y las estrellas.

Los trabajos de estos científicos están basados en las mediciones realizadas por el satélite COBE, siglas en ingles de "Explorador del fondo cósmico", que fue diseñado por el centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA y lanzado en 1989. El COBE tenía como objetivo medir la radiación cósmica de fondo. Esta radiación corresponde a longitudes de onda en el rango de microondas e infrarrojos, y es un rastro térmico dejado en el universo por el Big Bang, una especie de eco remanente de los primeras etapas del universo.

John Mather, del centro Goddard de la NASA, era el investigador principal de la misión, por su parte Smoot, Profesor en la Universidad de Berkely, estaba a cargo de uno de los experimentos a bordo del satélite, el llamado Radiómetro Diferencial de Microondas. Este experimento era capaz de medir diferencias de temperatura en el fondo de microondas y de distinguir diferencias de temperatura con una precisión de una parte entre cien mil. Precisamente rastreando con el COBE, estos científicos lograron detectar pequeñisímas variaciones de temperatura, en la radiación de fondo que se encuentra a 2,7 grados kelvin (casi el cero absoluto, es decir casi -273 grados centígrados). Este hallazgo podria ayudar a explicar el origen del universo: la razón por la cual la materia fue capaz de organizarse formando estructuras complejas en algunos lugares, pero no en otros. Estas diferencias de temperatura, o anisotropías darian cuenta de ciertas irregularidades originales, las semillas alrededor de las cuales se podria haber agrupado la materia dando lugar a las estructuras que forman el universo actual.

Los hallazgos de Mather y Smoot fueron corroborados por misiones espaciales posteriores. A la misión Cobe, le sucedió la misión WMAP, siglas en inglés de Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, en homenaje al astrónomo Tomas Wilkinson, miembro del equipo, que fue un pionero en el estudio de la radiación cósmica de fondo. Esta misión fue lanzada en el 2001 y se su órbita se estableció en un punto de equilibrio gravitatorio, en el sistema Sol -Tierra, que se denomina Lagrange 2, situado a 1.5 millones de Km de la Tierra. Esta misión que concluyó en 2006 tenía por objetivo medir las diferencias de temperatura entre dos puntos cualesquiera del universo con una altísima resolución y sensibilidad, para comprobar las teorías sobre el origen y evolución del universo. En el año 2003 ofreció una de las primeras imágenes del fondo cósmico de microondas del universo primigenio que se aprecia en la figura.

Esta misión fue capaz estimar, entre otros resultados, la edad del universo como de 13.700 ± 200 millones de años, verificar los modelos cosmológicos de la inflación cósmica, aunque con algunas anomalías, y confirmar que la forma del universo es plana con un error del 0,5%.

El telescopio Planck, lanzado en 2009 por la Agencia Espacial Europea, es un observatorio astronómico que fue colocado en órbita en el punto de equilibrio Lagrange 2, a una distancia de un millón y medio de kilómetros de la Tierra. La sonda Planck ha estado analizando y midiendo esta temperatura con muy alta precisión, y para el año 2013 logró imágenes de esta radiación de fondo (en la longitud de las microondas), que mostraban que no es uniforme sino que presenta pequeñas variaciones de temperatura, como se aprecia en la figura, las más frias en azul y las más cálidas en rojos, que estarían indicando el origen de las galaxias y cúmulos estelares.

Los nuevos datos aportados por Plank permitieron aproximar mejor la edad del universo, que es unos 100 millones de años mayor que la estimación previa, siendo su edad de 13.810 millones de años. Además, arrojó datos más precisos sobre la composición del universo con un 26% de materia oscura. Entre otros resultados se validaron también los modelos simples de inflación cósmica. Y, además, se mostró que sólo habia tres clases de neutrinos.