Más indicios de que la Gran Mancha Fría es debida a un supervacío

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La gran mancha fría en el fondo cósmico de microondas parece ser resultado de un supervacío (sin necesidad de explicaciones más exóticas). Así lo indica el mapa más preciso de supervacíos y supercúmulos obtenido por un equipo de astrofísicos de la Universidad de Portsmouth. Se ha usado el efecto Sachs-Wolfe integrado (ISW), la correlación entre la densidad numérica de galaxias y la temperatura del fondo cósmico de microondas a grandes escalas angulares (por encima de varios grados). El efecto ISW es debido a la expansión acelerada del universo (energía oscura) que hace decaer los pozos de potencial gravitatorio a gran escala en el Universo cercano (z<1).

La correlación entre el fondo cósmico de microondas observado por el telescopio espacial Planck de la ESA y los mapas de supervacíos y supercúmulos identificados en el subconjunto CMASS de galaxias del SDSS-III BOSS DR12 (Sloan Digital Sky Survey Data Release 12) indica que la amplitud del efecto ISW es de AISW = 1,64 ± 0,53 a 3,1 sigmas (relativas al modelo ΛCDM sin efecto ISW). Lo más interesante es que se ha observado un supervacío que podría explicar la gran mancha fría; de hecho, sería uno más de los muchos que pueblan nuestro universo visible.

Por supuesto, el nuevo artículo ofrece una explicación, aún no sabemos si es la explicación. La ciencia avanza a paso lento, pero firme. Los indicios se acumulan y la cacareada señal del multiverso encuentra su sitio en el universo visible. El artículo es Seshadri Nadathur, Robert Crittenden, “A detection of the integrated Sachs-Wolfe imprint of cosmic superstructures using a matched-filter approach,” arXiv:1608.08638 [astro-ph.CO]. Más información divulgativa en “Cosmological mystery solved by largest ever map of voids and superclusters,” Phys.Org, 12 Oct 2016.

En este blog también puedes leer “Un supervacío explicaría la gran mancha fría en el fondo cósmico de microondas”, LCMF, 20 Abr 2015.

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Los fotones cósmicos al atravesar regiones más vacías de galaxias que la media parecen más fríos, mientras que al atravesar regiones con más galaxias que la media parecen más calientes. Así se logra obtener un mapa de supervacíos y supercúmulos usando el efecto ISW en los cuatro mapas de Planck de la radiación de fondo cósmico (COMMANDER, NILC, Severn y SMICA). Se han correlacionado con el catálogo de (super)vacíos y (super)cúmulos (que se puede descargar aquí) obtenido usando el catálogo CMASS, que contiene 777 202 galaxias con corrimientos al rojo entre 0,43 ≤ z ≤ 0,7. La amplitud del efecto ISW se ha estimado mediante un nuevo método, que según los autores está libre de ciertos sesgos a posteriori que tenían algoritmos previos.

Por supuesto, los autores no afirman con rotundidad haber resuelto el problema de la gran mancha fría (que como sabrás fue descubierta por españoles en el año 2004 y muchos cosmólogos teóricos la interpretaron como señal del multiverso). Sin embargo, los múltiples indicios que han acumulado a favor de un supervacío en unos años acabarán siendo una evidencia a favor de dicha explicación. Tiempo al tiempo.

6 Comentarios

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planck

Naturalmente si tenemos una explicación “exótica” y otra sencilla y natural de un mismo fenómeno la segunda siempre será la que más probablemente acabe siendo confirmada por la ciencia. Sin embargo, por otro lado existe una tendencia natural a desechar las propuestas “exóticas” o demasiado extrañas aunque sean consecuencia directa de teorías Físicas archi-demostradas. La mecánica cuántica es muy extraña y “exótica” en el sentido de que es tan ajena al sentido común que aún hoy más de 100 años después de su descubrimiento los Físicos no se han puesto de acuerdo en como debe interpretarse. Sin embargo, sus Matemáticas son muy claras, la “extrañeza” surge cuando tratamos de interpretar fenómenos que ocurren a escalas billones de veces por debajo de la escala natural a la que opera el cerebro humano.
De forma similar las Matemáticas de la inflación son claras (a pesar de sus muchas variantes el mecanismo fundamental y la idea general no varía): el Big-Bang se generó cuando el campo inflatón alcanzó la zona de vacío verdadero y nuestro Universo es solo una de las burbujas que se generaron dentro de una zona de falso vacío que es expande exponencialmente y ETERNAMENTE.
Nuestro Universo (Multiverso) es por tanto INFINITO Y ETERNO. ¿Es esto más difícil de asimilar que el entrelazamiento cuántico? ¿Es más difícil de entender que el horizonte de sucesos de un agujero negro? Estos dos últimos fenómenos son tan exóticos como el multiverso inflacionario y al igual que este, son una predicción de teorías demostradas (la inflación es prácticamente un hecho científico) y aceptadas por la comunidad científica. ¿Porque necesitamos 100 años para asimilarlos? Las Matemáticas de la Física Fundamental no entienden de prejuicios, modas o preferencias humanas, estas nos muestran el Universo tal y como es: un Universo mucho más extraño y fascinante de lo que ningún escritor de ciencia ficción llego a imaginar jamás. ¿Hasta donde podrá llegar la Física-Matemática en un futuro próximo? ¿Alguien puede encontrar algo más fascinante y trascendente a lo que prestar atención?

danieldaniel

A mí de hecho me resulta más fácil entender un universo infinito y eterno que uno finito y sin un antes.

planck

Cierto, desde ese punto de vista a mi también, sin embargo, como trataba de explicar, no importa lo que nosotros consideremos más fácil o difícil de entender, ni lo que nos parezca mejor o peor, en Física fundamental nuestras nociones subjetivas de como debe ser la realidad no sirven para nada. Solo cuenta lo que nos dicen las MATEMÁTICAS. En mi opinión, en el caso de la inflación estas son muy claras: no existe forma “natural” (no forzada) de producir un solo Universo durante el proceso inflacionario. Nuestras reticencias a admitir esto son debidas únicamente a nuestros prejuicios o preferencias subjetivas de como debe ser la realidad. Creo que otro factor que influye es el término “Multiverso”que es muy difícil de digerir o visualizar. Pensemos en el de otra forma: es un solo UNIVERSO con un inmenso abanico de regiones diferentes desconectadas causalmente que pueden tener distintos valores de la energía del vacío. De hecho, lo que llamamos nuestro Universo “estándar” ya tiene muchísimas regiones distintas desconectadas causalmente y que dependen de la posición del observador dentro del Universo y no creo que haya un solo Cosmólogo o Físico en el mundo que piense que nuestro Universo se acaba donde acaba nuestro Universo observable.
Por otro lado, ya la relatividad especial amplió nuestra concepción de Universo “creando” otra dimensión adicional: el tiempo no es más que otra dimensión más, lo que existe es una entidad 4-dimensional inmutable donde presente, pasado y futuro existen en pie de igualdad. Si el tiempo no nació durante el Big-Bang y la fluctuación inicial que produjo la inflación se produjo en un espacio-tiempo preexistente (lo cual parece lógico) entonces nuestro Universo es infinito también en el tiempo. Que la ciencia pueda llegar a deducir cosas así basándose en principios Físicos bien establecidos es absolutamente increíble.

danieldaniel

Sí, recuerda incluso a cómo se pasó de pensar que la Vía Láctea era “todo el universo” a descubrir que hay miles de millones de galaxias.

AlbertoAlberto

La física y la ciencia es más de lo que nos dice las matemáticas (que por otra parte también son inventadas), y las matemáticas son una herramienta y un lenguaje para describir la observación. La observación y los experimentos, el único motor de la ciencia, nos dicen todo es finito y que en la Naturaleza todo tiene un principio y un fin. Extrapolar esos conceptos de infinitud derivados de soluciones matemáticas a la naturaleza es tomarse muchas licencias. Primero hay que comprobar lo que pasa y entonces si concuerda con los modelos matemáticos.

La cuántica lo que pasa es que si tiene observación, por eso por rara que parezca se puede comprobar que lo que predice se cumple, no es por tanto un artificio matemático, aunque no se pueda entender, si se puede medir.

En cuanto al tema de las cuatro dimensiones, no es del todo cierto que sean cuatro dimensiones así tal cual, primero hay que ponerse de acuerdo que tenemos en cuenta por dimensión. Lo que la relatividad hizo fue poner “adjetivos” a las dimensiones. Así el universo tiene cuatro dimensiones “matematicas”, donde tres son dimensiones “espaciales” y una es “temporal”.

U-95U-95

El artículo también menciona que el modelo estándar cosmológico, el Lambda-CDM, sale bien parado de nuevo.

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