El telescopio espacial Planck pone a la inflación en la ruta hacia el Premio Nobel de Física

El resultado más importante del telescopio Planck desde el punto de vista de posibles Premios Nobel de Física es la confirmación a cinco sigmas de la existencia de la inflación cósmica. Ésta predice que el índice espectral ns tiene un valor menor que la unidad y el resultado de Planck es 0,9608 ± 0,0054, que implica una desviación a 7,2 sigmas respecto a la unidad. ¿Por qué yo no he destacado este punto hasta ahora? Porque WMAP9 combinado con otros datos cosmológicos ofreció un valor de 0,9608 ± 0,0080, que implica una desviación a 4,9 sigmas. Por tanto, no es Planck el único que pone a la inflación en la ruta al Nobel. ¿Habrá Nobel para la inflación en 2014? Yo no lo creo. Hay modelos sin inflación, aunque con un ajuste fino, también predicen un valor del índice espectral menor que la unidad. La prueba de fuego definitiva serán los modos B, que no serán publicados hasta 2014 (como pronto). Por ello, en mi opinión, la inflación recibirá un Premio Nobel, como pronto en 2016. Por supuesto, espero equivocarme y que se adelante. ¿Quiénes recibirán el Nobel? En mi opinión hay tres firmes candidatos Alan Guth, Andrei Linde y Paul Steinhardt.

Dibujo20130325 Alan Guth - Paul Steinhardt - Andrei Linde - Dirac medal 2002
Medalla Dirac 2002 para Alan Guth (MIT), Paul Steinhardt (Princeton) y Andrei Linde (Stanford).

Los modelos más sencillos de la inflación (basados en la existencia del inflatón, un campo escalar con un potencial que cambia lentamente de la forma φn) predicen que el espectro de fluctuaciones primordiales es gaussiano, pero no es invariante ante transformaciones de escala, sino que presenta ligerísimas desviaciones. El índice espectral escalar ns mide estas pequeñas desviaciones y la inflación predice que ns<1. La inflación también predice la producción de ondas gravitacionales que se reflejarán en la aparición de modos B en la polarización del fondo cósmico de microondas. La observación de este fenómeno por parte del telescopio espacial Planck será la ratificación definitiva de la inflación y además permitirá seleccionar entre los diferentes modelos que la describen. En mi opinión, el comité Nobel es muy conservador y esperará a la publicación de estos datos antes de plantearse la concesión de un Premio a la inflación.

Más información sobre la inflación y los modos B en este blog en “La inflación cósmica y las anisotropías en la polarización del fondo cósmico de microondas.”

7 Comentarios

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Carlos Reyes

El camino se està desbrosando, no està concluido, ya se sabe de por sì que la inflacciòn còsmica es un hecho, pero faltan aspectos muy importantes que ayudaràn en definitiva a tener una mejor explicaciòn sobre este acontecimiento.

dr Floyddr Floyd

el comite será conserevador, pero no para el nobel de la Paz q se lo dan al primero que pasa por las portadas de las revistas, al menos ultimamente.

emulenewsemulenews

Dr Floyd, el Premio Nobel de la Paz lo decide el Comité Nobel del Parlamento Noruego y no tiene nada que ver con el de Física (y Química) que decide la Real Academia Sueca de Ciencias.

planck

Me he sorprendido leyendo a Matt Strassler (http://profmattstrassler.com/2013/03...n-and-spin/) al descubrir que los primeros datos de Planck combinados con los experimentos anteriores permiten ya empezar a discriminar entre los distintos modelos inflacionarios existentes e incluso descartar ya algunos con un 95% de confianza estadística. Por si a alguien le interesa he escrito un post sobre esto: http://www.revolucioncientifica.com/...niverso.asp
Sobre el tema del premio nobel lo más lógico es lo que dice Francis: que se espere a la confirmación definitiva de la inflación con la publicación de los resultados sobre los modos B.
Parece claro que Planck va a ser uno de los instrumentos científicos más valiosos de los últimos tiempos: nos permitirá conocer los detalles de como se “crea” un Universo, es decir, los detalles de la inflación cósmica e incluso podremos detectar las trazas de las ondas gravitatorias primordiales.
Parece que se avecinan grandes descubrimientos, solo falta que el Miércoles AMS02 anuncie el descubrimiento de la partícula que compone el 26% de nuestro Universo…

ArtemioArtemio

planck, disculpa que manifieste mi escepticismo (saludable) sobre este asunto de la inflación. El escepticismo saludable es lo contrario del falsacionismo radical, deja una puerta abierta a confirmar la conjetura inflacionaria. En primer lugar, hablar del origen del universo me parece aventurado con los datos disponibles, sólo conocemos una porción del universo que está sujeta a tres dimensiones de espacio y una de tiempo acotada a la constante de la velocidad de la luz en el vacío.

“e incluso es posible que existan distintas regiones con distintos vacíos cuánticos y por tanto con distintas leyes físicas al estilo de un “Multiverso”.

Esas regiones pueden estar aquí, pero no las vemos. Una región del universo con una dimensión extra de espacio tal como la propuso Kaluza no tiene por qué estar lejos.

“Otra implicación es que si como indican los cálculos más ampliamente aceptados, el Higgs no puede ser el campo inflatón, entonces debe existir al menos un nuevo campo escalar que no hemos detectado y por tanto esto significa que tiene que haber nueva física más allá de la que conocemos, es decir más allá del modelo estándar”.

Desconozco si es posible “estirar” el SM o si éste tiene un límite. Salvo que me equivoque, me parece que cada nuevo descubrimiento robustece al SM lejos de debilitarlo. Esto se explica porque estamos condicionados por los datos disponibles, por los límites de la astronomía de precisión y por el condicionamiento tridimensional del cerebro humano. Por ejemplo, es posible infringir el principio de causalidad en el plano teórico pero no es posible hacerlo desde la realidad material del observador humano actual, que es tridimensional, y se desliza por una flecha de tiempo que se desplaza del pasado al futuro.

planck

Artemio, es comprensible cierto escepticismo en temas tan inmensamente ajenos a nuestra experiencia como lo es el origen de nuestro Universo, de hecho, es increíble que podamos estar discutiendo sobre fenómenos que ocurrieron hace casi 14000 millones de años. Se puede discutir sobre cuantas “pruebas” o indicios son necesarios para dar por válida una hipótesis o un modelo teórico, por ejemplo en física de partículas se ha elegido por convenio los famosos 5 sigmas de significancia estadística aunque en cosmología es más dificil establecer un convenio similar. Se puede decir por ejemplo que existen pruebas más alla de la duda razonable de que la teoría del big-bang es correcta: la expansión del Universo, las abundancias relativas de Helio, el CMB, las observaciones de galaxias distantes, la relatividad general, etc,etc. A partir de esto sabemos que los 3 grandes problemas de la teoría del big-bang pueden ser resueltos a traves de la inflación, sabemos que los campos escalares pueden producir una “presión negativa” de forma “sencilla”, sabemos que toda ruptura espontanea de la simetría produce campos escalares y sabemos que las predicciones concretas sobre las características de las anisotropias y otros parámetros del CMB encajan con las predicciones de la inflación con más de 5 sigmas de confianza estadística y sabemos que el big-bang (prácticamente) no funciona sin la inflación… Es cierto que para estar totalmente seguros como dice Francis hay que esperar a la publicación de los datos de la polarización pero creo que pocos cosmólogos dudan ya de la inflación y que no es en absoluto descabellado empezar a debatir sobre que modelo teórico se ajusta más a los datos experimentales.

ArtemioArtemio

planck, coincido con tu punto de vista y no me pronuncio en contra de la inflación, es el corolario natural de la hipótesis gran-explosiva y me parece perfecto. Donde mantengo mis reservas es en el uso de la expresión “origen del universo”; tengamos en cuenta que el observador terrestre se halla en un extremo de uno de los brazos de la galaxia y está condicionado por las limitaciones de la astronomía de precisión. La isotropía térmica del CMB es un dato local (interesante pero local), por tanto me parece arriesgado elucubrar a partir de ese dato el origen del universo. No sabemos nada de la materia oscura y de la energía oscura, sólo sabemos que están ahí y poco más. No sabemos nada de las dimensiones extra del espacio más allá del teorema de Teodoro Kaluza actualizado por Oskar Klein (no confundir con el matemático Felix Klein). Por eso me parece más prudente no mezclar la inflación con el origen del universo, al menos hasta que dispongamos de más datos.

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