Un grupo de astrónomos liderados por Sudeep Das, de la Universidad de California, Berkeley, ha detectado por primera vez el efecto de una lente gravitatoria en el fondo cósmico de microondas (CMB).
Han utilizado el Telescopio Cosmológico de Atacama (Chile) que permite estudiar las anisotropías del CMB con una precisión 20 veces mayor que la obtenida por el satélite WMAP.
Esta detección es una prueba fehaciente de que las leyes físicas de la gravedad también se aplican en el universo antes de la formación del CMB.
Más aún, el análisis futuro de otras lentes gravitatorias en el CMB permitirá conocer muchos detalles del modelo cosmológico de consenso. Los datos que publicará el satélite Planck sobre el CMB en 2013 prometen ser apasionantes (y presentarán muchos ejemplos de lentes gravitatorias en el CMB).
“Peering Back 13 Billion Years, Through a Gravitational Lens,”
News & Analysis, Science 332: 522, 29 April 2011,
haciéndose eco del artículo técnico de Sudeep Das et al.,
“The Atacama Cosmology Telescope: Detection of the Power Spectrum of Gravitational Lensing,” ArXiv, 10 Mar 2011 (accepted in PRL).
Se ha medido la función de correlación entre cuatro puntos en los mapas de temperatura de alta resolución del CMB obtenidos por el ATC (Atacama Cosmology Telescope), un telescopio con un espejo de 6 metros situado en el desierto de Atacama, Chile, a 5200 metros de altitud.
El efecto de lente gravitatoria imprime un señal no gaussiana en los patrones de las anisotropías de la temperatura.
Trabajos previos habían observado cierta evidencia (a 3 σ de confianza estadística) pero el nuevo trabajo lo confirma de forma irrefutable.
El nuevo método de detección desarrollado ha sido validado mediante
480 simulaciones del mapa de temperaturas obtenido por el ACT.
La figura que abre esta entrada muestra el ajuste el espectro observado experimentalmente (puntos rojos y barras de error (según los métodos de Montecarlo) en azul) y el mejor ajuste teórico a dicho espectro.
El parámetro AL=1 indica la presencia del efecto de las lentes gravitatorias. Se ha obtenido un valor experimental ajustado con 5 datos de
AL = 1’16 ± 0’29 (lo que corresponde a una detección a 4 σ).
Restringiendo la medida a los primeros 3 datos se obtiene un valor de
AL = 0’96 ± 0’31.
El pico observado en el espectro a z ≃ 2 corresponde
a una distancia (conforme) de ≃ 5000 Mpc.
Lo más importante de esta observación es sus posibles implicaciones respecto a las observaciones del satélite Planck que medirá el CMB de forma mucho más precisa y permitirá observar múltiples efectos de lentes
gravitatorias en el CMB.
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