Uno de los telescopios más potentes del mundo estima que la edad del universo es de 13.800 millones de años

Un equipo de investigadores de la Universidad de Princeton, en colaboración con el Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT), ha logrado captar las imágenes más detalladas hasta el momento de la infancia del universo, el periodo cósmico más remoto accesible para la humanidad.

Las nuevas observaciones, obtenidas mediante la medición de luz que ha viajado durante más de 13.000 millones de años hasta un telescopio situado en la cordillera de los Andes chilenos, permiten visualizar el cosmos cuando tenía apenas 380.000 años de existencia, lo que equivale a observar las primeras horas de vida de un recién nacido.

Los resultados, según los científicos, respaldan el modelo estándar del universo y descartan la mayoría de hipótesis alternativas. Aunque el estudio aún no ha sido revisado por pares, será presentado en la conferencia anual de la Sociedad Americana de Física y sus datos han sido remitidos a la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

«Estamos viendo los primeros pasos hacia la formación de las primeras estrellas y galaxias», explicó Suzanne Staggs, directora del ACT y profesora de Física en la Universidad de Princeton. «Y no solo vemos la luz y la oscuridad, sino la polarización de la luz en alta resolución. Este es un factor decisivo que distingue al ACT de Planck y otros telescopios anteriores», destaca.

Las imágenes obtenidas del fondo cósmico de microondas (CMB) superan en definición a las obtenidas hace más de una década por el telescopio espacial Planck. «ACT tiene cinco veces la resolución de Planck y mayor sensibilidad», destacó Sigurd Naess, investigador de la Universidad de Oslo y autor principal de uno de los estudios del proyecto.

La imagen de polarización revela con detalle la dinámica del hidrógeno y el helio en los primeros tiempos del cosmos. «Antes, podíamos ver dónde estaban las cosas, y ahora también vemos cómo se mueven. Como si se usaran las mareas para inferir la presencia de la Luna, el movimiento registrado por la polarización de la luz nos indica la intensidad de la atracción gravitatoria en diferentes partes del espacio», señaló Staggs.

Estas observaciones permiten un análisis preciso de las variaciones en la densidad y velocidad de los gases que componían el universo primitivo. «Existen otros telescopios contemporáneos que miden la polarización con bajo nivel de ruido, pero ninguno cubre tanta extensión del cielo como ACT», puntualizó Naess.

Lo que parecen simples nubes difusas a simple vista, en realidad representan fluctuaciones de densidad en un océano de hidrógeno y helio, con estructuras de colinas y valles que se extienden a lo largo de millones de años luz. Con el tiempo, la gravedad atrajo las regiones más densas, dando lugar a la formación de estrellas y galaxias.

Este nivel de detalle está permitiendo a los científicos responder preguntas fundamentales sobre el origen y la evolución del universo. «Al recordar aquella época, cuando las cosas eran mucho más sencillas, podemos reconstruir la historia de cómo nuestro universo evolucionó hasta llegar al rico y complejo mundo en el que nos encontramos hoy», explicó Jo Dunkley, profesora de Física y Ciencias Astrofísicas en Princeton y líder del análisis del ACT.

Las mediciones del ACT también han afinado las estimaciones sobre la edad del universo y su ritmo de expansión actual. En sus primeros tiempos, la materia en colapso generó ondas de sonido a través del espacio, similares a las ondas que se forman en un estanque al arrojar una piedra.

«Un universo más joven habría tenido que expandirse más rápidamente para alcanzar su tamaño actual, y las imágenes que medimos parecerían llegarnos desde más cerca», explicó Mark Devlin, profesor de Astronomía en la Universidad de Pensilvania y subdirector del ACT.

Los nuevos datos corroboran que la edad del universo es de 13.800 millones de años, con un margen de incertidumbre de apenas el 0,1 %.