Un equipo de científicos ha realizado un importante avance en la astronomía al utilizar telescopios terrestres para observar la luz emitida durante el Big Bang, retrocediendo más de 13 mil millones de años en la historia del universo. Este trabajo, realizado en las altas cumbres de los Andes chilenos, ha permitido medir la luz de microondas polarizada y obtener una imagen más clara de uno de los períodos menos comprendidos de la historia cósmica, conocido como el Amanecer Cósmico.
Según Tobias Marriage, líder del proyecto y profesor de física y astronomía en la Universidad Johns Hopkins, se pensaba que este tipo de observaciones solo podían llevarse a cabo desde el espacio, dado que los señales de microondas son extremadamente débiles y pueden ser fácilmente enmascaradas por la interferencia de las ondas de radio y otros factores atmosféricos. «Superar estos obstáculos representa un logro significativo», afirmó Marriage.
Las microondas cósmicas tienen longitudes de onda de solo unos pocos milímetros y su señal polarizada es aproximadamente un millón de veces más tenue. Las observaciones en la Tierra están sujetas a distorsiones provocadas por el clima y la atmósfera, lo que hace que el equipo utilizado deba ser extremadamente sensible.
Un enfoque innovador en la astronomía
El proyecto, conocido como Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS), ha utilizado telescopios diseñados específicamente para detectar las huellas dejadas por las primeras estrellas en la luz residual del Big Bang. Este tipo de mediciones solo se había logrado previamente con tecnología espacial, como el satélite WMAP de la NASA y el telescopio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea.
Los resultados de esta investigación, liderada por la Universidad Johns Hopkins y la Universidad de Chicago, fueron publicados en la revista The Astrophysical Journal. Al comparar los datos obtenidos por los telescopios CLASS con los de las misiones espaciales Planck y WMAP, los investigadores han logrado identificar interferencias y concentrarse en una señal común proveniente de la luz de microondas polarizada.
La polarización se produce cuando las ondas de luz chocan contra un objeto y se dispersan. Yunyang Li, primer autor del estudio, explica que «cuando la luz impacta el capó de un coche y se genera un deslumbramiento, eso es polarización. Con unas gafas polarizadas podemos reducir ese deslumbramiento para ver con claridad». Con esta nueva señal común, los científicos pueden determinar cuánta de la luz observada es simplemente un reflejo del deslumbramiento cósmico.
La investigación también tiene implicaciones para entender mejor los signos provenientes del brillo residual del Big Bang, conocido como fondo cósmico de microondas, y contribuir a una visión más clara del universo primitivo. Charles Bennett, profesor en Johns Hopkins y líder de la misión WMAP, subraya que «medir este señal de reionización con mayor precisión es una frontera importante en la investigación del fondo cósmico de microondas».
El observatorio CLASS, que opera en el Parque Astronómico Atacama en Chile bajo la supervisión de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, ha sido apoyado desde 2010 por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. La directora del programa de Ciencias Astronómicas de la NSF, Nigel Sharp, destaca que «ningún otro experimento terrestre puede hacer lo que CLASS está logrando». Este avance es un testimonio del valor científico producido por el apoyo a largo plazo de la NSF.
