El mapa de las anisotropías del fondo cósmico de microondas y de su polarización observados por el telescopio espacial Planck de la ESA permiten acotar la anisotropía de la expansión del universo.
El resultado indica que la expansión es isótropa hasta en una parte en 121.000. Este resultado apoya el principio cosmológico. Más aún, ciertas anisotropías en el fondo cósmico de microondas, como el famoso “eje del mal” cosmológico, que deberían influir en la expansión cósmica, sufren un duro revés.
El artículo es Daniela Saadeh, Stephen M. Feeney, …, Jason D. McEwen, “How isotropic is the Universe?” Physical Review Letters, Accepted (07 Sep 2016), arXiv:1605.07178[astro-ph.CO]. Me he enterado gracias a un comentario de uno de vosotros, Albert. Gracias.
El modelo cosmológico de consenso, ΛCDM, asume el principio cosmológico: el universo es isótropo y homogéneo a gran escala. Como resultado la expansión cósmica debe ser isótropa. Cualquier desviación respecto al principio cosmológico se puede estudiar observando potenciales anisotropías en los mapas del fondo cósmico de microondas. Ya se han estudiado asumiendo una rotación global de todo el universo usando modelos cosmológicos con vorticidad. El nuevo artículo explora fuentes más generales de esta anisotropía gracias a los mapas de la polarización del fondo cósmico de microondas.
Se ha desarrollado un nuevo software, llamado ANICOSMO2, basado en PolyChord, para estudiar los modelos cosmológicos más anisótropos para una universo plano o abierto, modelos tipo Bianchi VIIh.
En estos modelos se usa un tensor de cizalla (shear tensor), llamado σ, para describir las deformaciones geométricas debidas a esfuerzos cortantes, de tensión y de compresión. La fuente de estas deformaciones pueden ser anisotropías escalares (S), vectoriales (V) o tensoriales (T).
Como muestra la tabla, los datos de Planck limitan las deformaciones escalares, (σS/H)0, y vectoriales, (σV/H)0, por debajo de 4,7 × 10−11 (95% CI).
Este resultado está un orden de magnitud por debajo de los resultados previos (Planck T) que no usan los mapas de polarización (Planck Q y U). Las deformaciones tensoriales, (σT,reg/H)0, están por debajo de 1,0 × 10−6 (95% CI).
El nuevo resultado apoya la robustez del modelo ΛCDM basado en el principio cosmológico. Sin lugar, a escala cosmológica, la expansión del universo es más isótropa de lo que le gustaría a muchos cosmólogos.
Lo que no quita que el nuevo resultado sea muy relevante.
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