Este diagrama esquemático de Lambda-Cold Dark Matter, explica la expansión acelerada del Universo.
En Agosto del 2013 los físicos hicieron un gran avance sobre nuestra comprensión de los inicios del Universo en un experimento que reprodujo con éxito un patrón parecido a la radiación de microondas del fondo cósmico.
Este experimento se llevó a cabo en la Universidad de Chicago con la ayuda de los átomos de cesio ultra-fríos.
“Esta es la primera vez que un experimento como este ha simulado la evolución de la estructura del Universo temprano”, según el profesor de la física Cheng Chin, uno de los autores de este proyecto.
El objetivo del experimento era simular el Big Bang usando átomos ultra-fríos en un esfuerzo por entender cómo evolucionó el universo en las primeras escalas de tiempo. Tentativamente, el experimento parece un éxito tremendo.
La imagen revela 13,77 mil millones de años de fluctuaciones de temperatura que figuran en las diferencias de color-que corresponden a las semillas que crecieron para convertirse en las galaxias. Vía NASA.
Las microondas del fondo cósmico de (CMB) son unas de las pocas cosas que nos quedan para analizar sobre la estructura inicial del universo, y en esto CMB es una especie de ventana, lo que nos permite retroceder en el tiempo a ese período más volátil de la historia de nuestro Universo.
En última instancia, nos permite sacar una huella digital del universo cuando tenía sólo 380.000 años de antigüedad. Esta radiación penetrante se ha localizado en las últimas décadas.
El mapeo más reciente y más detallada del CMB viene del Observatorio Espacial Planck y se completó a principios de este año.
Chen-Lung Hung, el autor principal del proyecto, describe la metodología del experimento de la siguiente manera: “… bajo ciertas condiciones, una nube de átomos enfriados a mil millonésimas de grados sobre el cero absoluto (-459,67 grados Fahrenheit) en una muestra de cámara de vacío de fenómenos similares a los que se desarrollaron después del Big Bang.
A esta temperatura ultra-fría, los átomos se excitan de forma colectiva. Actúan como si fueran ondas de sonido en el aire”. Esa acción onda de sonido se puede observar en la CMB.
El eco y la ondulación del espacio-tiempo creados en el Big Bang fueron exagerados en el período de rápida inflación del Universo. Estas ondas repercutieron de un lado a otro e interactuaron entre sí creando las bases para los patrones complicados que vemos en el Universo actual.
Este fenómeno se conoce como “oscilaciones acústicas de Sakharov” como fuera inicialmente denominado por los científicos.
El universo simulado compuesto por una nube de 10.000 átomos de cesio, se enfrió a mil millonésimas de grados sobre el cero absoluto.
Esto hizo que los átomos formaran un estado exótico de la materia llamado superfluido atómico bidimensional. Este Universo simulado mide aproximadamente 70 micrones de diámetro, o aproximadamente el tamaño de un cabello humano.
Aunque se pensó que el Universo tuvo un diámetro de unos 100.000 años luz cuando se emitió el patrón que conocemos hoy como el CMB, el Universo simulado mucho más pequeño se comportó exactamente de la misma manera que un universo grande haría.
