D6 Radiación Cósmica de Fondo

Tópico

El protagonista de este modelo son los telescopios terrestres instalados en los sitios más altos y más secos disponibles, que miden el fondo cósmico de microondas con una resolución angular fina, usando para ello matrices de miles de detectores bolométricos superconductores enfriados por refrigeradores de dilución.

Los objetivos principales de esos telescopios son tres: medir el efecto Sunyaev-Zel'dovich en los cúmulos de galaxias como sonda de la estructura a gran escala, medir la polarización del fondo cósmico para buscar la huella de las ondas gravitacionales primordiales que dejó la inflación, y medir el efecto de lente gravitacional que ese mismo fondo cósmico sufre para determinar, a partir de él, la masa de los neutrinos.

Lo más notable de estos telescopios es que combinan una altitud extrema, que minimiza el vapor de agua atmosférico que de otro modo absorbería la señal de microondas, con detectores superconductores tan sensibles que la absorción de un único fotón altera de forma medible su propia resistencia eléctrica.

Desplegar decenas de miles de estos detectores multiplica por cien la velocidad y la sensibilidad del cartografiado respecto de la generación anterior de instrumentos, produciendo el mapa más preciso disponible de toda la masa integrada entre nosotros y la superficie de última dispersión. Así, desde los telescopios terrestres con los que arranca este documento hasta ese mapa de masa integrada con el que termina, pasando por el efecto Sunyaev-Zel'dovich y los detectores superconductores, la radiación cósmica de fondo medida desde tierra hace que un mismo fondo cósmico de microondas termine revelando, a la vez, la estructura a gran escala del universo, la huella de la inflación y la masa de una de las partículas más esquivas que existen.

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