Radiación de Fondo. Cristian Ruiz

Radiación de Fondo.

En 1965, dos físicos americanos, Arno Penzias y Robert W. Wilson, estaban experimentando con antenas para mejorar las comunicaciones entre las estaciones de tierra y los satélites artificiales en órbita, cuando descubrieron un ruido de fondo de origen desconocido. Se trataba de una emisión constante que provenía de todas las partes del cielo y que tenía una longitud media de onda de tres milímetros.
Después de un periodo de desconcierto salió a la luz la verdad. Tenía sus raíces en dos predicciones, hechas respectivamente por los físicos americanos George Gamow en 1948 y por Robert Dicke en 1964. Partiendo de la hipótesis de que el Universo fue generado hace entre 15 y 20 mil millones de años por una gran explosión de energía llamada Big Bang y grandioso acontecimiento debió haber quedado un testimonio bajo forma de una tenue luz o, mejor dicho, radiación, que aún se encuentra en todo el Universo.
Se puede medir la velocidad de una galaxia relativa a este fondo, y es un marco de de referencia usado al expresar "galaxias RV" en algunos catálogos de galaxias.
La radiación del fondo cósmico de microondas y el corrimiento al rojo cosmológico se consideran conjuntamente como la mejor prueba disponible para la teoría del Big Bang. El descubrimiento del CMB a mediados de los años 1960 redujo el interés en alternativas como la Teoría del Estado Estacionario. El CMB proporciona una imagen del Universo cuando, de acuerdo con la cosmología convencional, la temperatura descendió lo suficiente como para permitir que los electrones y protones formen átomos de hidrógeno, haciendo así el Universo transparente a la radiación Cuando se originó unos 400.000 años después del Big Bang, este periodo de tiempo es conocido generalmente como el "periodo de la última dispersión" o el periodo de la recombinación o el desacople, la temperatura del Universo era de unos 3000 K.
Esto ocurrió cuando esta alcanzó los 3000 K, unos 380000 años después del Big Bang. A partir de ese momento, los fotones pudieron viajar libremente a través del espacio sin colisionar con los electrones dispersos. Este fenómeno es conocido como Era de la recombinación y descomposición, la radiación de fondo de microondas es precisamente el resultado de ese periodo. Al irse expandiendo el universo, esta radiación también fue disminuyendo su temperatura, lo cual explica porque hoy en día es sólo de unos 2,7 K. La radiación de fondo es el ruido que hace el universo. Se dice que es el eco que proviene del fin del universo, o sea, el eco que quedó de la gran explosión que dio origen al universo.
Los fotones han continuado enfriándose desde entonces, actualmente han caído a 2,725 K y su temperatura continuará cayendo según se expanda el Universo. De la misma manera, la radiación del cielo que medimos viene de una superficie esférica, llamada superficie de la última dispersión, en la que los fotones que se descompusieron en la interacción con materia en el Universo primigenio, hace 13700 millones de años, están observándose actualmente en la Tierra.
La radiación de fondo de microondas es notablemente uniforme. Así lo muestran la mayoría de los instrumentos, excepto los más sensibles. Sin embargo, a principios de la década de 1990, los astrónomos estadounidenses John C. Mather y George F. Smoot lograron detectar pequeñas irregularidades (anisotropía) en la radiación de fondo de microondas a partir de las informaciones obtenidas por el satélite Explorador de Fondo Cósmico (COBE), lanzado por la NASA en 1989. Estas pequeñas irregularidades serían restos de regiones no uniformes presentes en el Universo poco después del Big Bang; estas regiones habrían sido el origen de la formación de las primeras galaxias. Por este descubrimiento de la anisotropía de la radiación de fondo cósmica, Mather y Smoot recibieron, en 2006, el Premio Nobel de Física.
La anisotropía (opuesta de isotropía) es la propiedad general de la materia según la cual determinadas propiedades físicas, tales como: elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etc. varían según la dirección en que son examinadas.