El gas primordial y el origen de las anisotropías de temperatura de la radiación del fondo cósmico

Abstract

We can think of the whole universe as a big oven. At first it was at an extraordinarily high temperature which in the course of its evolution has diminished radically, as we can now observe it in the cosmic background radiation. This radiation was discovered by Arno Penzias and Robert Wilson in 1964 at the Bell Labs of the United States, and comes to Earth from all directions of space with an exemplary isotropy. It has also been measured, somewhere far away from our galaxies, using as thermometers interstellar molecules with the same result. Everything happens as if in reality the cosmos were an oven at the same temperature, or else a freezer with a low temperature, bathed in cold electromagnetic radiation everywhere, the residue of a very hot past. This fundamental discovery is a strong argument for the Big Bang theory. This is the famous fossil radiation whose photons are the most abundant objects in the universe. So numerous, that there are, on average, one billion of these for every nucleon of matter in the cosmos. And such objects are so discreet that they travel practically without inconvenience within the space at a speed of 300 000 km / s. That means that for 13.7 billion years less 300,000 years, they propagate freely, at the speed of light. The photons we receive today are the most distant and the oldest messengers that are known. There is no doubt of its importance to decipher the destiny of the universe. Particularly the isotropy of these shows that in the farthest reaches the universe is always the same.

Podemos pensar en el universo entero como un gran horno. Al principio se encontraba a una temperatura extraordinariamente elevada que en el transcurso de su evolución ha disminuido radicalmente, tal como podemos observarlo actualmente en la radiación cósmica de fondo. Esta radiación fue descubierta por Arno Penzias y Robert Wilson en 1964, en los laboratorios Bell de Estados Unidos, y llega a la tierra desde todas direcciones del espacio con una isotropía ejemplar. También ha podido ser medida, en algún lugar lejano de nuestras galaxias, utilizando como termómetros moléculas interestelares con el mismo resultado. Todo sucede como si en realidad el cosmos fuera un horno a la misma temperatura, o bien un congelador con temperatura baja, bañado por todas partes de radiación electromagnética fría, residuo de un pasado muy caliente. Este descubrimiento fundamental es un argumento de peso para la teoría del Big Bang. Esta es la famosa radiación fósil cuyos fotones constituyen los objetos más abundantes del universo. Tan numerosos, que existen, en promedio, mil millones de estos por cada nucleón de la materia del cosmos. Y esos objetos son tan discretos que viajan prácticamente sin inconveniente dentro del espacio a una velocidad de 300 000 km/s. Lo que significa que desde hace 13.7 mil millones de años menos 300 000 años, se propagan libremente, a la velocidad de la luz. Los fotones que recibimos hoy son los más lejanos y los más antiguos mensajeros que se conocen. No cabe duda de su importancia para descifrar el destino del universo. Particularmente la isotropía de éstos muestra que en los más alejados confines el universo es siempre el mismo.