La NASA ha publicado un nuevo mapa infrarrojo completo de la bóveda celeste. Este mapa es el resultado de la misión SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), que tiene como objetivo explorar los orígenes del Universo y la vida.
Un Nuevo Ojo Cósmico en el Infrarrojo
La misión SPHEREx se enfoca en la astronomía infrarroja, pero con una precisión sin precedentes. Los instrumentos del satélite, enfriados mediante una tecnología pasiva que utiliza reflectores térmicos cónicos para proteger el telescopio del calor del Sol y la Tierra, observan 102 longitudes de onda diferentes en el infrarrojo. Esto permite estudiar capas de luz profundas de la historia del cosmos observable desde la época de la reionización, entre cientos de millones y mil millones de años después del Big Bang.
El telescopio James Webb es superior en el infrarrojo, pero no está diseñado para realizar una cobertura celeste completa como SPHEREx.
Los dos principales objetivos de estudio de SPHEREx son:
- El origen del agua y las moléculas biogénicas carbonosas y nitrogenadas en nuestra Vía Láctea, observadas en las nubes interestelares donde se forman estrellas y planetas. La misión busca determinar mejor su abundancia y distribución en relación con la formación de exoplanetas habitables.
- Aprender más sobre los mecanismos detrás de la teoría de la inflación cósmica y la formación de grandes estructuras que reúnen los cúmulos de galaxias.
¿Qué es la Teoría de la Inflación Cósmica?
Desde los años 70 hasta principios de los 2010, las observaciones convergieron en la idea de que nuestro Universo observable puede ser descrito con gran aproximación por una solución de las ecuaciones de la relatividad general de Einstein. Esta solución tiene un tiempo cero, una edad finita, pero los cosmólogos saben que el contenido del Universo observable era mucho más caliente, denso y menos organizado hace unos 13.8 mil millones de años.
Aunque hay consenso sobre lo que sucedió después de un millonésimo de segundo tras el tiempo cero, no hay acuerdo sobre lo que ocurrió antes. En los años 80, varios investigadores propusieron una fase transitoria muy corta, pero exponencialmente acelerada, de la expansión del cosmos observable. Esta fase ayudaba a resolver misterios del Big Bang y explicaba el origen de la materia en el Universo observable y su expansión.
¿Fluctuaciones Cuánticas como Origen de la Materia y las Galaxias?
Las teorías de universos inflacionarios predicen fluctuaciones en la densidad de la materia, incluso en forma de materia oscura. Estas fluctuaciones, de origen cuántico, sirven como germen para la creación de estrellas, galaxias y grandes estructuras mediante colapso gravitacional.
Las trazas de estas fluctuaciones están presentes en las fluctuaciones de temperatura y polarización del radiación de fondo cósmico. Los análisis de los datos de la misión Planck apoyan la teoría de la inflación, aunque no la prueban de manera concluyente.
Existen muchas teorías inflacionarias posibles. Se espera encontrar nuevas restricciones sobre las fluctuaciones de densidad iniciales del Big Bang y las teorías asociadas analizando la distribución de galaxias y cúmulos de galaxias con los datos completos en 3D de la misión SPHEREx en un futuro cercano.
