Las nuevas imágenes del Telescopio de Cosmología Atacama (ACT) ahora decidido proporcionan la visión más precisa del universo solo 380,000 años después del Massive Bang. Estas imágenes del fondo de microondas cósmico (CMB), capturadas antes de que ACT cesara las operaciones en 2022, revelan cómo las primeras estructuras que luego formarían estrellas y galaxias comenzaron a tomar forma.
Avance en la comprensión de las estructuras cósmicas tempranas
De acuerdo a informeslas imágenes representan la intensidad y la polarización de la luz más temprana con claridad sin precedentes, validando el modelo estándar de cosmología. Los investigadores encontraron que estos hallazgos se alinean con observaciones anteriores, reforzando las teorías actuales sobre la evolución del universo. Los datos también revelan el movimiento de gases antiguos bajo influencia gravitacional, rastreando la formación de nubes de hidrógeno primordial y helio que luego colapsaron para dar a luz las primeras estrellas.
La directora de la Ley e investigadora de la Universidad de Princeton, Suzanne Staggs, dijo en un comunicado que están viendo los primeros pasos para hacer las primeras estrellas y galaxias. Están viendo la polarización de la luz en alta resolución. Es un issue determinante que distingue el acto de Planck y otros telescopios anteriores, agregó.
Imágenes de la primera luz del universo
Según los informes, antes de 380,000 años después del massive massive, el universo period opaco debido a un plasma caliente de electrones no unidos que dispersan fotones. Una vez que el universo se enfrió a aproximadamente 3.000 kelvin, electrones unidos con protones para formar átomos neutros, permitiendo que la luz viaje libremente. Este evento, conocido como la ‘última dispersión’, hizo transparente el universo, dejando atrás al CMB, un registro fósil de la primera luz.
La Ley, posicionada en los Andes chilenos, capturó esta antigua luz, que ha estado viajando durante más de 13 mil millones de años. Estudios anteriores del telescopio espacial Planck proporcionaron una imagen detallada del CMB, pero los datos de ACT ofrecen cinco veces la resolución y una mejor sensibilidad.
Concepts sobre la evolución cósmica y la expansión
Las imágenes de alta resolución también rastrean cómo los gases primordiales de hidrógeno y helio se movieron en la infancia del universo. Según los informes, las variaciones en la densidad y la velocidad de estos gases indican la presencia de regiones que finalmente formaron galaxias. Estas fluctuaciones, congeladas en el CMB, sirven como marcadores de la historia de expansión del universo.
Utilizando datos de ACT, los investigadores también estimaron la masa whole del universo, que es equivalente a alrededor de 2 billones de billones de sol. Las fuentes informan que aproximadamente 100 zetta-suns de esta masa consisten en materia ordinaria, mientras que 500 zetta-suns corresponden a materia oscura, y 1.300 zetta-suns se atribuyen a la energía oscura.
Dirigirse a la tensión del Hubble
Uno de los mayores desafíos en cosmología es la discrepancia en la medición de la tasa de expansión del universo, conocida como la tensión del Hubble. Las mediciones de las galaxias cercanas sugieren una constante de bosque de alrededor de 73-74 km/s/mpc, mientras que las observaciones de CMB, incluidas las de ACT, producen un valor más bajo de 67-68 km/s/mpc.
El investigador de la Universidad de Columbia, Colin Hill, quien estudió los datos de la Ley, dijo que querían ver si podían encontrar un modelo cosmológico que coincidiera con los datos y también predijera una tasa de expansión más rápida. Además, agregó que han usado el CMB como detector para nuevas partículas o campos en el universo temprano, explorando el terreno previamente desconocido.
Sin embargo, los informes confirman que los hallazgos de ACT se alinean con mediciones previas basadas en CMB, no ofreciendo evidencia de modelos cósmicos alternativos que puedan explicar la discrepancia.
Mirando hacia el futuro
ACT concluyó sus observaciones en 2022, y los astrónomos ahora han cambiado el enfoque al Observatorio Simons en Chile, que promete estudios aún más avanzados de la luz temprana del universo. Los nuevos datos de ACT se han puesto a disposición públicamente a través del Archivo Lambda de la NASA, con una investigación relacionada publicada en el sitio net del telescopio de Cosmology Atacama de Princeton.
