Un poco más cerca del origen del universo: la radiación cósmica de fondo podría ser clave
La radiación cósmica de fondo es el rastro más antiguo del universo, formada 380.000 años después del origen del cosmos, permite a los científicos estudiar el universo primitivo
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MadridCuando los astrónomos miran al cielo, no solo observan estrellas, galaxias o planetas: también intentan responder a una de las preguntas que todos nos hemos hecho alguna vez: ¿cómo empezó todo? Para poder responderla, hay una señal invisible pero esencial que se ha convertido en una de las mayores pistas sobre el origen del universo: la radiación cósmica de fondo.
Este fenómeno, descubierto en el siglo XX, es considerado hoy como una especie de “eco fósil” del nacimiento del cosmos. Se trata de una radiación muy débil que llena todo el universo y que procede de un momento extremadamente temprano en su historia. Gracias a su estudio, los científicos han podido reconstruir cómo era el universo poco después del Big Bang y cómo ha evolucionado hasta convertirse en el que conocemos hoy.
Qué es la radiación cósmica de fondo
La radiación cósmica de fondo de microondas (CMB, por sus siglas en inglés) es una radiación electromagnética que se encuentra en todas las direcciones del universo. No viene de una estrella concreta ni tampoco de una galaxia específica, se trata de un remanente del propio origen del cosmos.
Según explica la NASA, esta radiación se formó unos 380.000 años después del Big Bang, cuando el universo se enfrió lo suficiente como para permitir que los electrones y protones se unieran formando átomos. Antes de ese momento, la luz no podía viajar libremente porque era constantemente dispersada por partículas cargadas.
Cuando el universo se volvió transparente, esa luz pudo viajar por el espacio. Con el paso de miles de millones de años y la expansión del universo, esa radiación se ha ido enfriando hasta situarse en los 2,7 grados por encima del cero absoluto.
Un descubrimiento accidental que cambió la astronomía
La radiación cósmica de fondo fue descubierta en 1965 por los físicos Arno Penzias y Robert Wilson, quienes detectaron una señal de microondas persistente en todas las direcciones mientras trabajaban con una antena en Estados Unidos.
Al principio pensaron que se trataba de un error en el instrumento de interferencias, pero pronto comprendieron que estaban ante algo mucho más relevante: una señal procedente de todo el universo. Este descubrimiento fue esencial para confirmar la teoría del Big Bang.
¿Por qué es tan importante para entender el origen del universo?
La radiación cósmica de fondo es considerada una de las pruebas más sólidas del Big Bang, la teoría que describe el origen del universo como una gran expansión inicial a partir de un estado extremadamente caliente y denso.
Antes de su descubrimiento, existían otras teorías alternativas, como el modelo del universo estacionario, que proponía que el cosmos siempre había existido más o menos igual. Pero, la existencia de esta radiación encajaba perfectamente con las predicciones del Big Bang, ya que sostenía que el universo había pasado por una fase caliente y densa en el pasado.
Además, esta radiación no es completamente uniforme. Presenta pequeñas variaciones de temperatura que reflejan las primeras irregularidades del universo. Estas serían las semillas que con el tiempo darían lugar a las galaxias y estructuras que actualmente conocemos.
¿Qué nos dice sobre la materia y la energía del universo?
La radiación cósmica de fondo es la imagen más antigua que podemos observar del universo. A diferencia de la luz de las estrellas o galaxias, que nos muestra el universo ya evolucionado, la radiación cósmica de fondo nos permite ver cómo era el cosmos en sus inicios, cuando apenas tenía unos cientos de miles de años.
Algunas misiones espaciales han cartografiado esta radiación con gran precisión, revelando patrones minúsculos de temperatura que contienen información sobre la composición, la geometría y la evolución del universo.
Gracias a estos datos se sabe que el universo tiene unos 13.800 millones de años, que está hecho de materia ordinaria, materia oscura y energía oscura y que es prácticamente plano.
El análisis de la radiación cósmica de fondo ha permitido descubrir que el universo está compuesto en gran parte por elementos que no se pueden ver directamente. Solo alrededor del 5% del universo está formado por materia ordinaria, aproximadamente un 27% corresponde a materia oscura y cerca del 68% es energía oscura.
Uno de los aspectos más interesantes de la radiación cósmica de fondo es que no es perfectamente uniforme. Las ligeras diferencias de temperatura que presenta representan las primeras fluctuaciones de densidad del universo. Estas pequeñas irregularidades fueron amplificándose con el tiempo a causa de la gravedad, dando lugar a la formación de estrellas, galaxias y cúmulos galácticos.
En cierto modo, estas variaciones son como el “mapa inicial” a partir del cual se construyó todo lo que vemos hoy en el universo.
A día de hoy, continúa siendo un campo activo de investigación. Los científicos continúan estudiándola con el objetivo de entender qué ocurrió exactamente en los primeros momentos del Big Bang, cómo se produjo la inflación cósmica y cuál es la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura.