Después de una misión de varias décadas para comprender la naturaleza del universo, un telescopio ubicado en las mesetas montañosas del norte de Chile se despidió en 2022. Ahora, su publicación de datos finales revela el legado del telescopio: un campo en tensión.
En octubre de 2007, el Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT por sus siglas en inglés) vio su primera luz. Pero no provenía de una estrella, ni siquiera de una galaxia lejana. El ACT fue diseñado para detectar microondas, especialmente las que quedaron de algunas de las épocas más tempranas del universo. Esta luz “fósil”, conocida como fondo cósmico de microondas (CMB también por sus siglas en inglés), se emitió cuando el universo tenía tan solo 380.000 años.
El CMB ofrece a los cosmólogos una visión prístina del cosmos en su infancia. El ACT se diseñó para complementar otros estudios, como el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea. La misión Planck lanzó una sonda orbital para proporcionar un censo completo del cielo del CMB. Sin embargo, su resolución era limitada, especialmente en los estudios de la polarización del CMB (la dirección en la que apuntan las oscilaciones del campo magnético y eléctrico del CMB a medida que viaja la luz). Por el contrario, aunque el ACT está basado en tierra, podía explorar con mayor profundidad en zonas más pequeñas del cielo del CMB con una resolución muy alta.
El ACT fue especialmente eficaz en el estudio de la polarización del CMB, lo cual nos revela mucho sobre el estado del universo primitivo. Si se modifica la cantidad de materia oscura en el cosmos, su distribución, la cantidad de neutrinos o cualquiera de las aproximadamente doce propiedades del cosmos, se modifica la apariencia de la luz del CMB.
Final del ACT
En noviembre, el equipo ACT publicó su sexto y último conjunto de datos públicos en forma de tres artículos en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Si bien los cosmólogos continuarán extrayendo los datos durante muchos años, el equipo central también proporcionó su conjunto final de análisis y estudios antes de despedirse definitivamente.
Sus hallazgos coincidieron con lo que ya habían identificado estudios como Planck: algo extraño ocurre con la expansión del universo. Las mediciones de la tasa de expansión actual, conocida como la tasa de Hubble o constante de Hubble, tomadas con sondas del universo primitivo como Planck y el ACT, revelan una cifra bastante más lenta que las estimaciones basadas en mediciones cercanas, como la atenuación de las supernovas.
Esta discrepancia se conoce como la tensión de Hubble y es quizás el mayor misterio sin resolver de la cosmología moderna. Pero el ACT no solo confirmó la existencia de la tensión, sino que también destruyó algunas ideas muy buenas.
El ACT destruye 30 modelos cósmicos
Los cosmólogos han estado ocupados elaborando numerosas explicaciones teóricas para la tensión de Hubble. Muchas de estas se denominan modelos cosmológicos “extendidos”, ya que toman la imagen cosmológica estándar y añaden algunos ingredientes o fuerzas adicionales al universo.
Pero estos ingredientes y fuerzas no sólo existen hoy en día; también debieron existir cuando se emitió el CMB por primera vez. Por lo tanto, la exquisita visión del CMB obtenida por el ACT permitió al equipo poner a prueba muchos de estos modelos (unos 30, de hecho). Todos ellos fracasaron.
Pero en ciencia, solo se pierde si no se aprende nada, y los resultados negativos del ACT ayudan a los cosmólogos en su búsqueda. En otras palabras, solo se puede saber la respuesta correcta una vez que se han descartado todas las respuestas incorrectas.
Fuente: Live Science.