El mapa de expansión cósmica del nuevo universo confirma la teoría de la gravedad de Einstein
Usando la luz del fondo cósmico de microondas (CMB) como luz de fondo, los científicos de la colaboración del Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT) han creado un nuevo mapa de materia oscura distribuida en una cuarta parte del cielo, que se extiende profundamente en el cosmos. El estudio confirma la teoría de Einstein de cómo las estructuras masivas crecen y desvían la luz durante los 14 mil millones de años de vida del universo.
Los científicos usaron el CMB para delinear todo el problema entre el Big Bang y nosotros. La nueva imagen muestra la red cósmica invisible de materia oscura que rodea y conecta las galaxias.
El experimento se propuso por primera vez en 2003. En ese momento, los científicos aún no conocían el alcance total de la información que se podía extraer del telescopio. Pero gracias a la inteligencia de los teóricos en la construcción de nuevos instrumentos para hacer el telescopio más sensible y las últimas técnicas de análisis.
Suzanne Staggs, directora de ACT, y Henry DeWolf Smyth, profesor de física en la Universidad de Princeton, dijeron: “Es un poco como la silueta, pero en lugar de tener solo negro en la silueta, tienes textura y fragmentos de materia oscura, como si la luz atravesara una cortina de tela llena de nudos y protuberancias. La famosa imagen CMB azul y amarilla [from 2003] es una instantánea de cómo era el universo en una sola época, hace unos 13 mil millones de años, y ahora nos brinda información sobre cada época desde entonces».
Jo Dunkley, profesor de física y ciencias astrofísicas que dirige el análisis de ACT, dijo: «Es emocionante poder ver lo invisible, descubrir ese andamiaje de materia oscura que contiene nuestras galaxias visibles llenas de estrellas».
Coautor Blake Sherwin, Ph.D. en 2013. El ex alumno de Princeton y profesor de cosmología en la Universidad de Cambridge, donde dirige un gran grupo de investigadores de ACT, dijo: “Sorprendentemente, el 80% de la masa del universo es invisible. Al mapear la distribución de la materia oscura en el cielo para las distancias más grandes, nuestras mediciones de lentes ACT nos permiten ver este mundo invisible”.
Los científicos han estudiado cómo la atracción gravitatoria de las estructuras masivas de materia oscura puede distorsionar el CMB durante su viaje de 14 mil millones de años a la Tierra, al igual que las viejas ventanas arrugadas pueden doblarse y distorsionar lo que podemos ver a través de ellas.
Mathew Madhavacheril, becario postdoctoral de Princeton 2016-2018 y autor principal de uno de los artículos, dijo: “Hicimos un nuevo mapa de masas usando distorsiones de luz que quedaron del Big Bang. Sorprendentemente, proporciona mediciones que muestran que tanto el abultamiento como la tasa de crecimiento del universo después de 14 mil millones de años de evolución son exactamente lo que cabría esperar de nuestro modelo estándar de cosmología basado en la teoría de la gravedad de Einstein».
sherwin agregó, «Nuestros resultados también proporcionan nuevos conocimientos sobre un debate en curso que algunos llaman ‘La crisis de la cosmología'». Esto produjo resultados que sugirieron que la materia oscura no era lo suficientemente grumosa según el modelo estándar de cosmología y generó preocupaciones de que el modelo podría romperse. Sin embargo, los resultados más recientes del equipo de ACT evaluaron con precisión que los grandes trozos que se ven en esta imagen son del tamaño exacto».
Frank Qu, autor principal de uno de los artículos, estudiante de posgrado en Cambridge y antiguo académico visitante en Princeton, dijo: «Mientras que estudios previos han señalado grietas en el modelo cosmológico estándar, nuestros hallazgos brindan una nueva garantía de que nuestra teoría fundamental del universo se mantiene».
Ciervos él dijo, “El CMB ya es famoso por sus mediciones inigualables del estado inicial del universo, por lo que estos mapas de lentes, que representan su evolución posterior, son casi una vergüenza de riquezas. En lugar de una ‘crisis’, tenemos una oportunidad extraordinaria de usar estos diferentes conjuntos de datos juntos».
“Nuestro mapa incluye toda la materia oscura desde el Big Bang, y los otros mapas se remontan a unos 9 mil millones de años, dándonos una capa mucho más cercana a nosotros. Podemos comparar los dos para aprender sobre el crecimiento de las estructuras en el universo. Se pondrá interesante. El hecho de que los dos enfoques obtengan medidas diferentes es fascinante”.
Los científicos enviaron una serie de artículos a The Astrophysical Journal.
