M6 Expansion Cosmica y Fondo Cosmico de Microondas

Tópico

El protagonista de este modelo es el factor de escala del universo, junto con la radiación relicta que guarda memoria de su historia más temprana.

La ley de Hubble establece que las galaxias se alejan de nosotros con una velocidad directamente proporcional a la distancia que nos separa de ellas, con una constante de proporcionalidad cercana a setenta kilómetros por segundo por cada megaparsec de distancia. Que esa proporcionalidad se cumpla de manera tan sistemática hace que el propio factor de escala del universo se haya expandido del orden de mil veces desde el Big Bang hasta hoy.

La ecuación de Friedmann gobierna, a su vez, cómo evoluciona ese mismo factor de escala a partir de la densidad total del universo, de su curvatura y de la constante cosmológica.

El fondo cósmico de microondas es la radiación relicta que quedó liberada cuando los protones y los electrones se recombinaron por primera vez, permitiendo a los fotones viajar libremente por primera vez en toda la historia del universo. Que esa radiación conserve diminutas fluctuaciones de temperatura hace que esas mismas fluctuaciones se conviertan en la semilla de toda la estructura de gran escala que vino después, y que lleven codificada la información sobre la densidad de materia, la densidad de bariones, la tasa de expansión y la geometría global del universo.

La nucleosíntesis primordial, ocurrida en los primeros tres minutos de la historia del universo, produjo las abundancias de hidrógeno, de helio y de trazas de litio que hoy se observan, fijadas por la densidad de bariones que existía en ese momento. Que esas mismas abundancias hayan sido confirmadas de forma independiente por la observación hace que corroboren el mismo modelo que ya describe, por su cuenta, el propio fondo cósmico de microondas. Así, desde el factor de escala del universo con el que arranca este documento hasta esa corroboración independiente con la que termina, pasando por la ley de Hubble, la ecuación de Friedmann y el fondo cósmico de microondas, la expansión cósmica hace que la historia entera del universo, desde sus primeros minutos hasta su tamaño actual, quede escrita dos veces, de manera independiente, en la misma radiación relicta y en las mismas abundancias primordiales.

ID:3943