Ver crecer el universo

Entre las vastas extensiones del cosmos, la humanidad reside sobre un planeta asombroso con condiciones notables para observar el nacimiento y la expansión del universo. Es como si un Diseñador con propósito hubiera permitido que la civilización y la tecnología humanas se desarrollaran para que la obra de ese Diseñador pudiera ser estudiada minuciosamente.

Gracias a nuevos instrumentos que brindan grandes avances en la comprensión, los científicos pueden comprobar la validez de diversos modelos del origen del universo. El modelo de creación cósmica de Reasons To Believe, un modelo del big bang, dice que el universo comenzó en un estado caliente y uniforme. Luego se enfrió, formando con el tiempo las estrellas, galaxias y racimos de galaxias que se observan hoy. Las últimas imágenes (izquierda) del Telescopio Espacial Hubble (HST) confirman este cuadro de un universo inmaduro que "crece" con el tiempo. Las imágenes de racimos de galaxias según aparecen a un par de miles de millones de años luz muestran señales de su gran edad: un alto grado de simetría, muchas estrellas antiguas, pocas interacciones entre galaxias y un considerable agrupamiento de estrellas.

Las imágenes (derecha) del Campo Ultraprofundo del Hubble (HUDF), que muestran galaxias de 7 a 13 mil millones de años atrás, son marcadamente distintas. Las galaxias son mucho más toscas, más dispersas y están distribuidas más uniformemente. Están dominadas por estrellas más jóvenes y muestran frecuentes interacciones, todos signos de inmadurez y de un cosmos más pequeño y comprimido más densamente.

Dos instantáneas más del universo provienen del fondo cósmico de microondas (CMB, abajo a la izquierda)¹ y una clase particular de galaxias (galaxias rojas luminosas o RLGs, abajo a la derecha).² Estas dos imágenes muestran cuán dramáticamente cambió el universo entre 380.000 y 10.000 millones de años luego de la creación del universo. Comparando el agrupamiento del universo en estas épocas brinda evidencia convincente de que la materia oscura y la energía oscura -rasgos predichos por el modelo de Reasons To Believe- dominan la dinámica del universo. La distribución espacial de las RLGs también establece que las fluctuaciones del CMB crecieron a través de interacciones gravitatorias directas para formar las galaxias y los racimos de galaxias que observamos hoy. Toda esta evidencia fortalece el modelo de creación de Reasons To Believe, y testifica acerca de un Creador sobrenatural que ha dejado huellas digitales cósmicas inconfundibles para que los humanos las descubrieran.

Referencias

1. C. L. Bennett et al., "First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Preliminary Maps and Basic Results," Astrophysical Journal Supplement 148 (2003): 1-27.
2. Daniel J. Eisenstein et al., "Detection of the Baryon Acoustic Peak in the Large-Scale Correlation Function of SDSS Luminous Red Galaxies," Astrophysical Journal 633 (2005): 560-74.

[gráficos excluidos]

Retratos de madurez. El Telescopio Espacial Hubble captura señales de edad en el Racimo de Galaxias Abell 1689, ubicado a más de 2.000 millones de años luz de la Tierra. La imagen registra cómo era el racimo 2.000 millones de años atrás, o más de 11.000 millones de años después del big bang.

Seis galaxias representativas de Abell 1689 muestran madurez de varias formas: un alto grado de simetría, preponderancia de estrellas rojas, más antiguas, y pocas interacciones entre galaxias.

[gráfico excluido]

Impresiones juveniles. Esta sección de la imagen del Campo Ultraprofundo del Hubble (HUDF) contiene más de 2.500 galaxias (sólo una estrella es visible). Los observadores pueden ver ahora galaxias (a más de 13.000 millones de años luz de distancia) como eran menos de 1.000 millones de años después del evento de creación del big bang.

Las formas irregulares y una amplia gama de colores de estrellas caracterizan las imágenes del HUDF. Estas galaxias contrastan marcadamente con las de Abell 1689, revelando una época en que la estructura y el orden recién comenzaban a emerger en el universo.

[gráfico excluido]

Fotos de bebé. El fondo cósmico de microonda (CMB), según medición del satélite de la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (WMAP), ofrece una foto del universo cuando tenía 380.000 años, la foto más antigua que puede obtenerse usando radiación electromagnética.

Un análisis detallado del grado de agrupamiento (mostrado aquí como un espectro multipolar) que se ve en el CMB permite a los científicos medir numerosos parámetros cosmológicos, como la curvatura del espacio, la densidad de bariones (densidad de protones y neutrones) y la densidad de la materia exótica. El pico grande confirma que el espacio es casi plano. La proporción entre el segundo pico y el pico grande mide la densidad de bariones del universo. El tercer pico muestra la cantidad de materia exótica. Todos los parámetros medidos confirman el cuadro del big bang caliente y, en consecuencia, el modelo de creación bíblica de Reasons To Believe.

[gráfico excluido]

Instantáneas confirmatorias. Una pequeña sección (1/5000) de la primera imagen tomada por el Estudio Digital del Cielo Sloan (SDSS) anuncia más evidencia confirmatoria. Una vez completado, este estudio retratará más de un millón de galaxias y más de 100.000 quásares en un cuarto del cielo. Los científicos han construido un mapa tridimensional del cielo usando estas imágenes y las distancias medidas a estos objetos. Usando un subconjunto específico de galaxias rojas luminosas (RLGs), el equipo de SDSS midió el pico de bariones, correspondiente al segundo pico de los datos del WMAP, según apareció 10.000 millones de años luego del big bang.

La cuantificación de las correlaciones espaciales de las RLGs brinda un espectro (mostrado arriba) similar al producido por el proyecto WMAP. El pico del espectro ofrece evidencia fresca de que el grado de agrupamiento visto en los datos del WMAP crece hacia las galaxias y los racimos de galaxias retratados por SDSS mediante procesos gravitatorios directos, según lo predicen los modelos del big bang. Además, la altura y agudeza del pico brinda confirmación independiente de la cantidad de materia exótica en el universo así como de la existencia de la densidad de energía espacial (o energía oscura).

Traducción: Alejandro Field

Artículo original: Watching the Universe Grow Up, Connections 2006, Quarter 2