{"id":23370,"date":"2014-07-10T21:37:00","date_gmt":"2014-07-10T20:37:00","guid":{"rendered":"http:\/\/redatea.net\/?guid=f29a36862a25308522ce382393de2bca"},"modified":"2014-09-03T15:40:46","modified_gmt":"2014-09-03T14:40:46","slug":"ya-teniamos-pruebas-de-la-inflacion-cosmologica-antes-del-bicep2","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/feedproxy.google.com\/~r\/hominidos\/~3\/uLmQ9JZqqw0\/ya-teniamos-pruebas-de-la-inflacion.html","title":{"rendered":"Ya ten\u00c3\u00adamos pruebas de la inflaci\u00c3\u00b3n cosmol\u00c3\u00b3gica antes del BICEP2"},"content":{"rendered":"
En los \u00c3\u00baltimos meses han corrido r\u00c3\u00ados de tinta sobre la inflaci\u00c3\u00b3n cosmol\u00c3\u00b3gica. El culpable de ello ha sido el experimento observacional BICEP2, seg\u00c3\u00ban el cual se habr\u00c3\u00adan encontrado la impronta que las ondas gravitatorias generadas por la inflaci\u00c3\u00b3n habr\u00c3\u00adan dejado en el fondo c\u00c3\u00b3smico de microondas. Aunque bien es cierto que los resultados se han puesto en entredicho por la comunidad cient\u00c3\u00adfica, por lo que a d\u00c3\u00ada de hoy, no podemos concluir que tengamos la prueba de la existencia de dichas ondas gravitatorias. Por el momento toca ser pacientes y esperar, con una buena dosis de escepticismo, a mejores an\u00c3\u00a1lisis de la se\u00c3\u00b1al, as\u00c3\u00ad como a los datos que pueda aportar la misi\u00c3\u00b3n Planck al respecto, los cuales pueden ser cruciales.<\/div>

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El caso es que, en los medios de comunicaci\u00c3\u00b3n, cada vez que se hablaba de los resultados del BICEP2, se tend\u00c3\u00ada a decir que era la primera evidencia de la inflaci\u00c3\u00b3n cosmol\u00c3\u00b3gica, y esto es un error, puesto que ya tenemos evidencias de que la inflaci\u00c3\u00b3n tuvo lugar.<\/div>

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La forma m\u00c3\u00a1s sencilla de hablar de la inflaci\u00c3\u00b3n, sin meternos en terrenos pantanosos y extremadamente complejos, es hablar de que el Universo al principio experiment\u00c3\u00b3 una expansi\u00c3\u00b3n exponencial. Dicho de otro modo, su tama\u00c3\u00b1o creci\u00c3\u00b3 de forma vertiginosa en una fracci\u00c3\u00b3n de tiempo inimaginablemente peque\u00c3\u00b1a. Estamos hablando de unos 10-32<\/sup> segundos, de ah\u00c3\u00ad el adjetivo \u00e2\u20ac\u0153inimaginable\u00e2\u20ac\u009d, al menos, para quien esto escribe, es un lapso tan breve de tiempo que no puedo imaginarlo.

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Las pruebas de la inflaci\u00c3\u00b3n se encuentran en las caracter\u00c3\u00adsticas de la radiaci\u00c3\u00b3n de fondo, una radiaci\u00c3\u00b3n que permea todo el universo y que est\u00c3\u00a1 presente miremos hacia donde miremos. Esta radiaci\u00c3\u00b3n debe sus caracter\u00c3\u00adsticas a los procesos f\u00c3\u00adsicos que sucedieron antes de que fuera \u00e2\u20ac\u0153generada\u00e2\u20ac\u009d, y es a trav\u00c3\u00a9s de ella c\u00c3\u00b3mo desde hace a\u00c3\u00b1os sabemos que la inflaci\u00c3\u00b3n probablemente tuvo lugar.<\/div>

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Si observamos el universo, vemos que est\u00c3\u00a1 lleno de estructuras, galaxias, c\u00c3\u00bamulos de galaxias, etc. La materia est\u00c3\u00a1 apelotonada en estas estructuras y, por lo tanto, en alg\u00c3\u00ban momento del pasado debieron formarse las semillas primigenias de las cuales, con el paso del tiempo y el trabajo principalmente de la gravedad, se formaron las estructuras que vemos hoy en d\u00c3\u00ada. El fondo c\u00c3\u00b3smico de microondas se form\u00c3\u00b3 cuando el universo ten\u00c3\u00ada tan solo unos 380.000 a\u00c3\u00b1os, y ya llevaba impreso la huella de esas semillas de la estructura del cosmos. Y precisamente esa huella de los or\u00c3\u00adgenes de las estructuras actuales se deber\u00c3\u00ada al proceso que hemos dado en llamar inflaci\u00c3\u00b3n cosmol\u00c3\u00b3gica.<\/div>

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Al principio en el Universo exist\u00c3\u00adan peque\u00c3\u00b1as fluctuaciones cu\u00c3\u00a1nticas en su estructura, dicho de otro modo no era perfectamente homog\u00c3\u00a9neo. Estas peque\u00c3\u00b1\u00c3\u00adsimas diferencias sufrieron el proceso de inflaci\u00c3\u00b3n que, como hemos mencionado m\u00c3\u00a1s arriba, consisti\u00c3\u00b3 b\u00c3\u00a1sicamente en hacer que el Universo crec\u00c3\u00ada de tama\u00c3\u00b1o exponencialmente, por lo tanto, esas diminutas variaciones se vieron incrementadas en su tama\u00c3\u00b1o, dando lugar a las semillas de las estructuras del universo actual.<\/div>
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Image Credits: ESA and the Planck Collaboration<\/span><\/span>
Los tonos c\u00c3\u00a1lidos son fotones menos <\/span><\/span><\/span>energ\u00c3\u00a9ticos<\/span><\/span><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
En la radiaci\u00c3\u00b3n de fondo se recogen esas variaciones respecto a la homogeneidad perfecta. Como sabemos, la radiaci\u00c3\u00b3n est\u00c3\u00a1 compuesta de fotones, estos fotones pueden tener una determinada cantidad de energ\u00c3\u00ada, que es igual al producto de la frecuencia asociada a los mismos (recordemos que toda part\u00c3\u00adcula es una onda y viceversa) y la constante de planck. Ahora bien, como hemos mencionado, esas peque\u00c3\u00b1\u00c3\u00adsimas fluctuaciones cu\u00c3\u00a1nticas presentes en los inicios del universo fueron agrandadas por la inflaci\u00c3\u00b3n, por lo tanto, a la hora en la que se form\u00c3\u00b3 la radiaci\u00c3\u00b3n de fondo, ten\u00c3\u00adamos zonas donde hab\u00c3\u00ada m\u00c3\u00a1s concentraci\u00c3\u00b3n de materia que en otras. Los fotones del fondo c\u00c3\u00b3smico que intentaran salir de esas zonas ten\u00c3\u00adan que luchar con la mayor gravedad de esas zonas, perdiendo algo de energ\u00c3\u00ada en esa lucha por abandonar esas regiones y, por lo tanto, convirtiendose en fotones algo menos energ\u00c3\u00a9ticos que los que sal\u00c3\u00adan de regiones con menos concentraci\u00c3\u00b3n de masa. Observando en la radiaci\u00c3\u00b3n de fondo esa diferencia de energ\u00c3\u00ada entre unos fotones y otros es c\u00c3\u00b3mo podemos deducir la existencia de esas estructuras primigenias, fruto de la brutal expansi\u00c3\u00b3n del universo causada por la inflaci\u00c3\u00b3n.<\/div>

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Esta ya se hab\u00c3\u00ada detectado con distintos observatorios. Los m\u00c3\u00a1s famosos y recientes son las sondas COBE, WMAP y Planck, as\u00c3\u00ad pues, ya ten\u00c3\u00adamos evidencias de que la inflaci\u00c3\u00b3n tuvo lugar. La supuesta detecci\u00c3\u00b3n de ondas gravitatorias producidas por la inflaci\u00c3\u00b3n ser\u00c3\u00a1, de confirmarse, una evidencia independiente de la inflaci\u00c3\u00b3n, pero no es la primera prueba que tenemos de que la inflaci\u00c3\u00b3n tuvo lugar.<\/div>
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Evoluci\u00c3\u00b3n de las estructuras en el Universo
Image credits:ESA \u00e2\u20ac\u201c C. Carreau<\/span><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
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En los últimos meses han corrido ríos de tinta sobre la inflación cosmológica. El culpable de ello ha sido el experimento observacional BICEP2, según el cual se habrían encontrado la impronta que las ondas gravitatorias generadas por la inflación habrían dejado en el fondo cósmico de microondas. Aunque bien es cierto que los resultados se han puesto en entredicho por la comunidad científica, por lo que a día de hoy, no podemos concluir que tengamos la prueba de la existencia de dichas ondas gravitatorias. Por el momento toca ser pacientes y esperar, con una buena dosis de escepticismo, a mejores análisis de la señal, así como a los datos que pueda aportar la misión Planck al respecto, los cuales pueden ser cruciales.<\/div>\n
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El caso es que, en los medios de comunicación, cada vez que se hablaba de los resultados del BICEP2, se tendía a decir que era la primera evidencia de la inflación cosmológica, y esto es un error, puesto que ya tenemos evidencias de que la inflación tuvo lugar.<\/div>\n
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La forma más sencilla de hablar de la inflación, sin meternos en terrenos pantanosos y extremadamente complejos, es hablar de que el Universo al principio experimentó una expansión exponencial. Dicho de otro modo, su tamaño creció de forma vertiginosa en una fracción de tiempo inimaginablemente pequeña. Estamos hablando de unos 10-32<\/sup> segundos, de ahí el adjetivo “inimaginable”, al menos, para quien esto escribe, es un lapso tan breve de tiempo que no puedo imaginarlo.<\/p>\n<\/div>\n
Las pruebas de la inflación se encuentran en las características de la radiación de fondo, una radiación que permea todo el universo y que está presente miremos hacia donde miremos. Esta radiación debe sus características a los procesos físicos que sucedieron antes de que fuera “generada”, y es a través de ella cómo desde hace años sabemos que la inflación probablemente tuvo lugar.<\/div>\n
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Si observamos el universo, vemos que está lleno de estructuras, galaxias, cúmulos de galaxias, etc. La materia está apelotonada en estas estructuras y, por lo tanto, en algún momento del pasado debieron formarse las semillas primigenias de las cuales, con el paso del tiempo y el trabajo principalmente de la gravedad, se formaron las estructuras que vemos hoy en día. El fondo cósmico de microondas se formó cuando el universo tenía tan solo unos 380.000 años, y ya llevaba impreso la huella de esas semillas de la estructura del cosmos. Y precisamente esa huella de los orígenes de las estructuras actuales se debería al proceso que hemos dado en llamar inflación cosmológica.<\/div>\n
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Al principio en el Universo existían pequeñas fluctuaciones cuánticas en su estructura, dicho de otro modo no era perfectamente homogéneo. Estas pequeñísimas diferencias sufrieron el proceso de inflación que, como hemos mencionado más arriba, consistió básicamente en hacer que el Universo crecía de tamaño exponencialmente, por lo tanto, esas diminutas variaciones se vieron incrementadas en su tamaño, dando lugar a las semillas de las estructuras del universo actual.<\/div>\n

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Image Credits: ESA and the Planck Collaboration<\/span><\/span>
Los tonos cálidos son fotones menos <\/span><\/span><\/span>energéticos<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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En la radiación de fondo se recogen esas variaciones respecto a la homogeneidad perfecta. Como sabemos, la radiación está compuesta de fotones, estos fotones pueden tener una determinada cantidad de energía, que es igual al producto de la frecuencia asociada a los mismos (recordemos que toda partícula es una onda y viceversa) y la constante de planck. Ahora bien, como hemos mencionado, esas pequeñísimas fluctuaciones cuánticas presentes en los inicios del universo fueron agrandadas por la inflación, por lo tanto, a la hora en la que se formó la radiación de fondo, teníamos zonas donde había más concentración de materia que en otras. Los fotones del fondo cósmico que intentaran salir de esas zonas tenían que luchar con la mayor gravedad de esas zonas, perdiendo algo de energía en esa lucha por abandonar esas regiones y, por lo tanto, convirtiendose en fotones algo menos energéticos que los que salían de regiones con menos concentración de masa. Observando en la radiación de fondo esa diferencia de energía entre unos fotones y otros es cómo podemos deducir la existencia de esas estructuras primigenias, fruto de la brutal expansión del universo causada por la inflación.<\/div>\n
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Esta ya se había detectado con distintos observatorios. Los más famosos y recientes son las sondas COBE, WMAP y Planck, así pues, ya teníamos evidencias de que la inflación tuvo lugar. La supuesta detección de ondas gravitatorias producidas por la inflación será, de confirmarse, una evidencia independiente de la inflación, pero no es la primera prueba que tenemos de que la inflación tuvo lugar.<\/div>\n\n\n\n\n
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Evolución de las estructuras en el Universo
Image credits:ESA – C. Carreau<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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