Astrónomos franceses y alemanes acaban de determinar la temperatura del
fondo cósmico de microondas a partir de las observaciones del espectro de
los átomos de carbono pertenecientes a una nube molecular aislada con un
alto desplazamiento al rojo (z = 2,34). La luz de la nube nos llega desde
una época remota del universo, cuando este tenía sólo alrededor de un quinto
de su edad actual y muestra que la temperatura del
fondo cósmico de
microndas rondaba los 10K (unos 263 grados centígrados bajo cero)
El modelo estándar del Big Bang Caliente predice que el universo tenía
que ser más denso y más caliente en el pasado. En algún momento la
temperatura debió ser tan alta que ni siquiera los átomos podían haber
existido como tales, encontrándose los electrones desligados de los núcleos.
En esas condiciones los electrones interaccionan con las partículas de luz
(los fotones) de una forma muy eficiente. En otras palabras, la luz estaba
en estrecho contacto con la materia alcanzando ambas un equilibrio térmico
perfecto. Pero la expansión del universo enfriaba el entorno hasta que
alcanzados unos 3000 ºC los electrones empezaron a combinarse rápidamente con
los núcleos formando átomos. En ese momento la luz empezó a viajar
libremente, encontrando cada vez menos electrones a su paso. Esa luz sigue
entre nosotros, pero la expansión del universo ha tenido como efecto el
disminuir drásticamente su frecuencia hasta convertirla en microondas.
El satélite de la NASA COBE midió la temperatura actual del fondo
cósmico de microondas con una precisión de menos del 5 por mil,
estableciendo que el universo se encontraba unos 2,73 grados por encima de
la temperatura más baja posible. El modelo del Big Bang predice que esta
temperatura debe ser (1+z) veces más alta a desplazamiento al rojo z que en
la actualidad, es decir, unos 9,1 grados por encima del cero absoluto en el
caso de la nube objeto de este estudio. El trabajo de los astrónomos sólo es
capaz de precisar que la temperatura del fondo cósmico de microndas en la
época de la que procede la luz de la nube debió estar en algún lugar entre 6
y 14 grados por encima del cero absoluto, perfectamente compatible con la
predicción del Big Bang.
El artículo será publicado próximamente en la revista Nature, pero puede
encontrarse una versión preliminar en astro-ph.