EL LARGO VIAJE DEL UNIVERSO: desde el Big Bang a nuestros días.

Una conferencia de Xavier Barcons Jáuregui

Organizada por el ATENEO DEL CPS (Cátedra SAMCA) Universidad de Zaragoza.

El pasado jueves (22-01-09) tuve el placer de asistir a una magnifica conferencia. La impartía el profesor Xavier Barcons, un astrónomo de primerísimo nivel; Doctor en Ciencias Físicas, miembro del CSIC en el Instituto de Física de Cantabria, Jefe de la Delegación Española de ESO, asesor en el proyecto ALMA, etc... El tema a tratar era sumamente ambicioso, el más ambicioso que se nos pueda ocurrir, por lo tanto la dificultad de elaborar un discurso que a la vez sea coherente y ameno; y en un tiempo tan limitado es una empresa complicada. Barcons supero el reto con holgura y resumió los 14.000 millones de años desde el Big Bang hasta hoy con maestría.

Es sintomático y denota la integridad y peso especifico de Barcons que hable de lo que sabe y de lo que no sabe, sin complejos y con naturalidad. En la literatura de divulgación científica y hasta en la puramente técnica no abunda el reconocimiento de nuestras limitaciones; estoy harto de autores que no encuentran espacio en sus obras para la modestia. Y eso que personalmente defino la ciencia astronómica con mayor grandiosidad que los propios astrónomos profesionales que hablan de “una combinación de todas las ciencias de la Tierra aplicadas al estudio de la materia allende nuestro planeta”; creo que el estudio de nuestro Sistema Solar, de nuestra galaxia Vía Láctea, de nuestro cúmulo el Grupo Local, obviamente incluye al planeta Tierra, a nosotros mismos, antes y después; la astronomía es la ciencia de las ciencias porque lo engloba todo y todo es todo el espacio y todo el tiempo.

Voy a intentar resumir parte de lo muchos temas que se trataron, gracias a algunas notas que tomé y sobre todo a Wikipedia.

“Si nada cambiara el tiempo no existiría” Xavier Barcons

La energía oscura es una forma hipotética de materia que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa y que tiende a incrementar la aceleración de la expansión del Universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva (La existencia de la energía oscura es la forma de explicar las observaciones recientes en las que el Universo se expande rápidamente contra toda lógica, la gravedad debería contraer el Universo). Einstein necesito en sus ecuaciones una constante cosmológica que hacia cuadrar una visión más estática del Universo, ahora resulta que esa constante cosmológica cuadra perfectamente con la energía oscura.

La materia oscura es la materia hipotética de composición desconocida, que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios técnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible. No se debe confundir la materia oscura que es una forma de materia y la energía oscura que es un campo que llena todo el espacio.

La composición de la materia oscura se desconoce.

La determinación de la naturaleza de esta masa ausente es uno de los problemas más importantes de la cosmología moderna y la física de partículas. Se ha puesto de manifiesto que los nombres materia oscura y energía oscura sirven principalmente como expresiones de nuestra ignorancia.

La inflación cósmica es la idea de que el Universo naciente pasó por una fase de expansión exponencial, que fue producida por una densidad de energía de vacío de presión negativa. Esta expansión puede ser modelada con una constante no nula. Como consecuencia directa de esta expansión, todo el universo observable podría haberse originado en una región pequeña, conectada casualmente. La inflación contesta a los interrogantes clásicos de la cosmología del Big Bang: por qué el Universo parece ser plano, homogéneo e isótropo de acuerdo con el principio cosmológico como se esperaría, y basándose en la física del Big Bang, un Universo altamente curvado y heterogéneo. La inflación también explica el origen de la estructura a gran escala del Universo. Las fluctuaciones cuánticas en la región microscópica inflacionaria, magnificada a tamaño cósmico, podrían entonces ser las semillas para el crecimiento de estructuras en el universo. El mecanismo responsable detallado de la física de partículas para la inflación se desconoce, la imagen básica proporciona un número de predicciones que se han confirmado por pruebas observacionales. La inflación es actualmente considerada como parte del estándar Big Bang cosmológico caliente. La partícula elemental o campo hipotético que se piensa que es responsable de la inflación es llamada inflatón.

* ( alsombradelasabina copia y pega de la todavía poco ponderada Wikipedia y se devana los sesos para pillar algo. Barcons lo explicaba mejor, lo juro)

“En astronomía óptica, vamos hacia los telescopios de más de 30 metros de diámetro, y en radioastronomía, hacia el llamado kilómetro cuadrado de antenas repartidas por medio mundo.” Xavier Barcons

“Todo proyecto vale 1.000 millones de Euros” Xavier Barcons

ALMA (Atacama Large Millimeter Array), será un observatorio de 68 radiotelescopios, simultáneamente sintonizados en diferentes frecuencias de radio. Utilizando la interferometría, que consiste en el uso de varias antenas observando la misma fuente de forma simultánea, se consigue una resolución equivalente a la que tendría un telescopio cuyo diámetro fuese igual a la máxima separación entre las antenas.

Se encuentra en construcción en el Llano de Chajnantor, a unos 60 km al este de San Pedro de Atacama en el desierto de Atacama en Chile. La aridez de la zona, a 5.000 metros de altitud, optimiza la recepción. El emplazamiento es clave, en un proyecto común de Europa (ESO), USA (NRAO), Japón (NAOJ), Canadá y Chile por supuesto.

Se estima que costará unos 1.000 millones de Euros, será el mayor proyecto astronómico construido sobre la Tierra. Se espera, con optimismo, que este terminado el año 2012. Los 68 radiotelescopios de 12 metros de diámetro, tendrá instrumentos para detectar radiación en todas las ventanas atmosféricas entre 10mm y 350 micrómetros. La resolución esperada es de 10 mili-segundos de arco, gracias a ese rango milimétrico o submilimétrico, percibiremos imágenes del universo de gran sensibilidad y extrema precisión, hasta diez veces más detalladas que las obtenidas por el telescopio Hubble desde el espacio. Las antenas podrán funcionar en manera conjunta o separada, pudiendo formar diferentes combinaciones y dibujos sobre el terreno; por ello se han diseñado para poder ser desplazadas por unos vehículos especiales. Las fotos muestran a los transportadores cuando llegaron a Chile desde Alemania, obra del importante fabricante de equipos especiales Scheuerle.

El profesor Xavier Barcons también habló sobre los proyectos futuros, necesarios para que un día el “se desconoce” mengüe un poco. Hay un buen número y todos ellos parecen muy interesantes; personalmente destacaría la Misión de Darwin, un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), diseñado para detectar planetas semejantes a la Tierra que orbitan alrededor de estrellas cercanas, y buscar vida (da igual que piense o vegete). Fecha de lanzamiento prevista 2015 (la ESA es optimista por naturaleza) El diseño actual prevé tres telescopios espaciales, cada uno por lo menos de 3 metros de diámetro, volando en formación como un solo interferómetro astronómico. Redirigirán la luz a una nave espacial principal que contendrá el combinador de haz, cámaras y espectrógrafos, y que también actuará como un centro de comunicaciones. Creo que Carl Sagan coincidiría en interés conmigo.