Por Alberto Anunziato
Ecos del Big Bang captado por WMAP
Arno Penzias y Robert Wilson trabajaban como técnicos de la Bell Telephonic en una antena diseñada para mejorar las comunicaciones por satélite. En un principio se recibían las comunicaciones del satélite Eco I, lanzado en 1960. Cuando este trabajo dejó de ser necesario, ambos técnicos modificaron la antena y la transformaron en el radiotelescopio de mayor poder de recepción de la época, con el propósito de continuar su trabajo de tesis, que consistía en el relevamiento de la intensidad de fuentes de radio-energía provenientes del espacio, con aplicaciones tanto en el desarrollo de la comunicación por satélite como en la radioastronomía.
El 20 de mayo de 1964 anotaron una contaminación, un “ruido de fondo”, una señal de 4080 MHz con una longitud de onda de 7,35 cm que no cesaba nunca. Durante varios meses se dedicaron a descartar posibles orígenes de la intrigante señal, tanto extraterrestres (escudriñando posibles fuentes en la Vía Láctea) como terrestres (desde las señales provenientes de la ciudad de New York hasta el excremento de un par de palomas que habían nidificado en la antena). No encontraron ninguna explicación para la persistente señal uniforme e invariable que encontraban apuntasen donde apuntasen su radiotelescopio, una radiación que correspondía a una temperatura de 2,725 Kelvin.
Volvamos a Penzias y Wilson. El primero mencionó casualmente sus investigaciones radioastronómicas y la extraña señal omnidireccional en una charla con un físico, quien le sugirió reunirse con el grupo de cosmólogos de la Universidad de Princeton que estudiaban la teoría del Big Bang., encabezados por Robert Dicke. Ellos fueron quienes descubrieron las implicancias teóricas del descubrimiento casual: se trataba del calor primordial proveniente de la explosión inicial que dio origen al universo, el “santo grial” de la cosmología, que solo existía como concepto teórico. La enorme cantidad de radiación de calor desencadenada por la explosión se fue enfriando paulatinamente, desde los 10.000 millones de grados iniciales hasta unos pocos miles de grados (la temperatura del sol), temperatura que permitió la formación de los átomos. La evolución continuó, el universo se expandió y en esa expansión el calor primordial se fue enfriando hasta hacerse casi imperceptible. Pero ese terrible calor no podía haber desaparecido.
Lo que Penzias y Wilson descubrieron por casualidad es lo que hoy se conoce como radiación cósmica de fondo, el vestigio de la explosión primordial que los partidarios del “Big Bang” buscaban. Ese brillo, ese calor debilitado que los radiotelescopios pueden percibir en cualquier dirección a que apunten sus antenas y que no está relacionado con ningún objeto astronómico es lo que Paul Davies llama “un testimonio inofensivo del fiero nacimiento del universo”. En el modelo estacionario no había lugar para dicha radiación uniforme, por lo que sin saberlo también generaron un cambio de paradigma cosmológico (que había sido anticipado por los quasares) que permitió que la teoría del Big Bang se impusiera definitivamente. En 1992 se descubrió que la temperatura de la radiación cósmica de fondo no es absolutamente homogénea; hay lugares en el universo que son más calientes que el resto, remanentes de las pequeñas perturbaciones en el plasma primordial que originaron las estructuras galácticas que vemos hoy. Hoy dos satélites (primero se lanzó el COBE y luego el WMAP) estudian esas diferencias de radiación.
El modelo estacionario se ahorraba la pregunta acerca del porqué del inicio, por lo que era más “confortable”. Pero la teoría del Big Bang ofrece una serie de interrogantes fascinantes que son los que fundan la cosmología moderna. Y gran parte de ello se lo debemos al paciente trabajo de dos radioastrónomos que pudieron encontrar el resplandor de la creación.
Alberto Anunziato, miembro de la AEA
