Una asimetría en la temperatura promedio del fondo de microondas cósmico no coincide con el modelo estándar de cosmología
Colaboración de ESA/Planck
Una anomalía en la temperatura del universo tiene físicos de larga duración, y un nuevo análisis de datos de varios radioelescopios solo ha profundizado el misterio de lo que lo está causando.
Esta racha extraña se ve en el resplandor del Big Bang, la radiación que ha estado viajando hacia nosotros desde el principio de los tiempos, llamada fondo de microondas cósmico (CMB). Los físicos están de acuerdo en que nuestra visión del universo, o la posición dentro de él, no debería ser de ninguna manera excepcional, por lo que esperan que el CMB se vea más o menos igual en todas las direcciones. Pero las mediciones muestran lo contrario: hay un eje a lo largo del cual el CMB pasa de más frío a más caliente. Esto se llama dipolo, y Lukas Böhme en la Universidad de Bielefeld en Alemania y sus colaboradores ahora han mostrado cuán profundamente extraño es recurriendo a los datos de los radioelescopios.
Böhme dice que la existencia de un dipolo en el CMB no es sorprendente por sí mismo, pero su tamaño no coincide con nuestros modelos más fuertes de cosmología. La radiación emitida a partir de una fuente en movimiento o medida por alguien que se está moviendo, y la Tierra, nuestro sistema solar y toda nuestra galaxia se mueven, cambiarán a ser más cálidas o más frías dependiendo de ese movimiento, debido al efecto Doppler y otros efectos de movimiento relativo que se derivan de la teoría de la relatividad especial. Pero el dipolo que los investigadores han estado observando durante décadas corresponde al movimiento aproximadamente diez veces más rápido de lo esperado.
Para obtener una mejor visión de esta discrepancia, Böhme y sus colegas analizaron datos de seis telescopios que recopilan ondas de radio. Después de un análisis cuidadoso, redujeron los datos a los tres que encontraron más precisos y los analizaron de acuerdo con un nuevo modelo de dónde provienen las ondas de radio en el cielo. Böhme dice que su enfoque fue similar a dividir el cielo en píxeles y determinar cuidadosamente cuántas fuentes de radiación están contenidas en cada una. Sin embargo, incluso con este minucioso ajuste, el misterio dipolo persistió.
Dragan Huterer de la Universidad de Michigan dice que el nuevo hallazgo es interesante exactamente por lo cuidadoso que fue el análisis del equipo. Es un paso bastante significativo para establecer el dipolo como un hecho indiscutible sobre el CMB, que sería un gran problema, dice. Esto se debe a que implicaría que no entendemos algo sobre la estructura de nuestro vecindario dentro del cosmos, o el universo entero no es tan incluso como nuestras teorías más exitosas sugieren que debería ser. Sin embargo, Huterer dice que las mediciones de radio astronomía son notoriamente difíciles de hacer precisos, por lo que aún podría haber errores sistemáticos en los datos.
Parte del desafío proviene del hecho de que todos los telescopios de Radio Signals son débiles, dice Böhme. “Esto es algo realmente pequeño que queremos medir. Es realmente difícil calibrar tu [radio] La encuesta es tan precisa “, dice. Pero esta no es la única evidencia del dipolo que tenemos. La radiación infrarroja proveniente de cuásares parece reforzar las mediciones de la ola de radio, pero realmente dependerá de los telescopios futuros agregar más precisión a la imagen y disminuir el misterio dipolo, dice Böhme.
Referencia: Cartas de revisión física, próximamente
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