Los últimos datos de temperatura y polarización del fondo cósmico de microondas obtenidos por la sonda Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA), que operó entre 2009 y 2013, confirman el modelo cosmológico estándar, corroborando los resultados obtenidos en las dos presentaciones de resultados previas (en 2013 y 2015), según concluye la tercera presentación de resultados del proyecto.
Los resultados finales de la misión se han publicado este martes. “Hasta ahora, el modelo estándar de la cosmología ha superado todas las pruebas, y el satélite Planck ha efectuado las mediciones que lo demuestran”, indicó el científico director del Proyecto Planck de la ESA, Jan Tauber.
Para el investigador del CSIC Patricio Vielva, en el Instituto de Física de Cantabria, centro que ha participado en el estudio, se trata de un “logro impresionante”, ya que, según apuntó, “significa que los cosmólogos pueden estar seguros de que su descripción del universo como un lugar que contiene materia ordinaria, materia oscura fría y energía oscura, poblada por estructuras que han sido sembradas durante una etapa temprana de expansión inflacionaria, es ampliamente correcta”.

Resultados de 2013 y 2015

La primera presentación de resultados de Planck en 2013 ya indicaba un acuerdo con las observaciones casi perfecto con las predicciones del modelo estándar. Los datos solamente se basaron en la temperatura de la radiación del fondo cósmico de microondas, y se utilizó solo los dos primeros cartografiados del cielo de la misión.
Los datos también proporcionaron más pruebas de una fase muy temprana de expansión acelerada, llamada inflación, en la primera pequeña fracción de un segundo de la historia del universo, durante la cual las semillas de todas las estructuras cósmicas fueron plantadas. Proporcionando una medida cuantitativa de la distribución relativa de estas fluctuaciones primordiales, la misión proporcionó la mejor confirmación jamás obtenida del modelo inflacionario.

Los primeros instantes

Además de cartografiar la temperatura del fondo cósmico de microondas en todo el cielo con una precisión sin precedentes, la misión Planck también midió la polarización, que indica si la luz está vibrando en una dirección preferente. La polarización del fondo cósmico de microondas presenta una huella de la última interacción entre la radiación y las partículas de materia en el universo temprano, y por tanto contiene información importante y adicional sobre la historia del cosmos. Pero también podría contener información sobre los primeros instantes del universo, y dar pistas para comprender su nacimiento.
En 2015, una segunda presentación de datos reunió todos los datos recogidos por la misión, que supuso ocho cartografiados del cielo. Dio la temperatura y la polarización, pero con una precaución. “Nos dimos cuenta de que algunos datos de polarización nos eran suficientemente buenos como para ser usados en cosmología”, sostuvo Tauber.

Materia oscura fría y energía oscura

Todos los modelos de cosmología se basan en la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. Para reconciliar las ecuaciones de la relatividad general con un amplio abanico de observaciones, incluidas las de la radiación cósmica de fondo, el modelo estándar incorpora la acción de dos componentes desconocidos.
En primer lugar, un componente de materia atractivo, denominado materia oscura fría y que, a diferencia la materia común, no interactúa con la luz. En segundo lugar, una forma repulsiva de energía, conocida como energía oscura, que promueve la actual expansión acelerada del Universo. Se ha descubierto que son componentes esenciales para explicar el cosmos junto a la materia común conocida. Pero por el momento no se sabe qué son exactamente estos componentes exóticos.