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30 de Julio de 2013
cosmología

Polarización en el eco de la gran explosión

Detectan por primera vez una señal cosmológica que podría ayudar a calcular la masa del neutrino.

Imagen del Telescopio del Polo Sur durante una larga noche polar [Keith Vanderlinde / Wikimedia Commons]

Un grupo de astrónomos liderado por Duncan Hanson, de la Universidad McGill, ha detectado variaciones en la polarización de modo B (B-mode polarization) presente en el fondo cósmico de microondas. El hallazgo, publicado en el repositorio de acceso libre arXiv, podría ayudar a los científicos a descifrar el contenido en materia del universo y a confirmar el modelo de la inflación, además de determinar las masas de los tres tipos de neutrinos (electrónico, muónico y tauónico).

Según afirmó el mismo Hanson en la revista Nature, «nadie había sido capaz de detectar esta señal por su escasa intensidad ». Él y sus colaboradores, en cambio, lo han conseguido gracias a un detector ultrasensible a las microondas instalado, en el año 2012, en el Telescopio del Polo Sur (SPT, por sus siglas en inglés). Desde entonces, han revelado variaciones en la señal de la polarización de modo B (o modos B) en una porción de la bóveda celeste correspondiente a 100 grados cuadrados.

En realidad, estas variaciones representan uno de los dos componentes de este tipo presente en el fondo de microondas. El otro se denomina polarización de modo E, en analogía con la división entre los campos magnéticos y eléctricos utilizados para describir los campos electromagnéticos. Además, la teoría prevé la existencia de dos tipos de modos B: los primordiales, creados por las ondas gravitacionales generadas durante el período de inflación, y los secundarios, generados por un efecto de lente gravitacional de las galaxias. Aunque el objetivo del SPT es buscar la prueba de la existencia de los primeros, la señal recién hallada correspondería a los segundos.

Según los modelos actuales, los modos B primordiales existirían como pequeñas variaciones escondidas en porciones del cielo impregnadas del fondo de microondas mucho mayores que las que SPT puede observar. En este sentido, sus responsables podrían detectarlas gracias a la ayuda del satélite Planck de la ESA, que examina todo el cielo en la banda de las microondas. Una vez mapeadas todas las señales de la polarización de modo B, los astrónomos podrían restar los datos del telescopio antártico a los del satélite europeo, y así ver las señales de polarización primordial.

Con todo, el descubrimiento podría abrir un nuevo camino al cálculo de la masa del neutrino, un «atajo» que le permitiría a la astronomía ganarle la carrera a la física de partículas en esta hazaña de la ciencia moderna.

Más información en arXiv.

Fuente: Nature

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