Los mapas del fondo cósmico de microondas (CMB) están surcados por la radiación producida por nuestra propia galaxia. Dicha componente se puede reducir al mínimo aplicando un algoritmo que combina linealmente varias bandas con frecuencias independients (mapa ILC o Internal Linear Combination). El resultado de dicho algoritmo es que aparecen mágicamente las iniciales «SH» de Stephen Hawking. Ambas iniciales «S» y «H» están aproximadamente en la misma fuente de texto, tamaño y estilo, y las letras se alinean ordenadamente a lo largo de una línea de latitud fija Galáctica. La probabilidad de que esto ocurra en particular es infinitamente pequeña. Lo que no quita que un suceso tan raro pueda darse. Aún así, este tipo de «ilusiones ópticas» son muy comunes entre todos (vemos lo que no hay, haciendo familiar una señal sin mayor significado), incluso entre los científicos. El artículo técnico que presentaba dicha imagen del CMB es Bennett, C., et.al., «Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Are There Cosmic Microwave Background Anomalies?,» ArXiv, 26 Jan. 2010. Los 7 artículos publicados con los resultados de los 7 primeros años de WMAP los tenéis aquí. WMAP-7 está lleno de sorpresas a la espera de los resultados de Planck.

Lo interesante de este artículo técnico, más allá de la curiosidad que supone comprobar que los científicos también son chistosos, es comprobar que el fondo cósmico de microondas se ha formado por un proceso aleatorio isótropo de tipo gaussiano (en primera aproximación) lo que no quita que presente anomalías (anisotropías). Los datos tras 7 años de observación permiten eliminar gran parte de los errores sistemáticos en las medidas, pero la estadística no impide que aparezcan estas fluctuaciones estadísticas en las que con un poco de imaginación podemos llegar a ver hasta «letras ocultas.» Y si vemos letras también veremos efectos debidos a paredes de dominio, cuerdas cósmicas, etc. Muchos sólo hay que buscarlos. La curva blanca en la figura abajo-izquierda se denomina Punto Frío I (Cold Spot I) y la elipse roja en la figura abajo-derecha Punto Frío II (Cold Spot II). Las curvas alargadas frías en la figura abajo-derecha se denominan Dedos Fríos (Cold Fingers). Estos puntos y dedos fríos han dado lugar a varias interpretaciones. Parecen claramente visibles en los datos pero pueden ser meras fluctuaciones estadísticas sin mayor significado físico y así se interpretan de forma oficial en el artículo del que he extraído estas imágenes.

Esta entrada viene a colación por mi anterior entrada sobre la explicación de Antonio Alfonso-Faus del fondo cósmico de microondas (CMB) como la radiación de Hawking the agujeros negros primordiales submilimétricos. Explicar los patrones estadísticos que se observan en el CMB utilizando una distribución de agujeros negros asociada a la distribución de la materia oscura en el universo no parece fácil. Más aún, la presencia de agujeros negros primordiales dejaría marcas (señales) en el fondo cósmico de microondas que hasta donde yo sé no han sido observadas. Un análisis de este tipo de señales aparece en el artículo de Massimo Ricotti, Jeremiah P. Ostriker, Katherine J. Mack, «Effect of Primordial Black Holes on the Cosmic Microwave Background and Cosmological Parameter Estimates,» The Astrophysical Journal 680: 829-845, 2008 [es de acceso gratis]. Sin embargo, hasta donde yo sé, nadie ha analizado en detalle los efectos sobre el CMB de agujeros negros primordiales de masa sublunar, como los propuestos por Antonio. Un análisis similar a este sería de gran interés para sus ideas: B.J. Carr, Kazunori Kohri, Yuuiti Sendouda, Jun’ichi Yokoyama, «New cosmological constraints on primordial black holes,» Phys. Rev.D 81: 104019, 2010 [ArXiv].

PS: Por cierto, las iniciales «SH» en el CMB ya han aparecido en muchos blogs en español. Por ejemplo, Carlos Perla Hernández, «Tras 7 años de trabajo en el Fondo Cósmico de Microondas se descartan todas las anomalías,» Globedia, 7 feb. 2010, del que extraigo este párrafo.

Muchos de los informes de anomalías del fondo cósmico de WMAP serían un buen material para la enseñanza, puesto que ilustran bien en cuantas trampas caemos fácilmente cuando hacemos un análisis estadístico a posteriori. O, como el equipo considera el tema de las iniciales de Hawking: «está claro que la selección combinada en la búsqueda de iniciales, éstas en particular, y el claro alineamiento y situación son todas elecciones a posteriori. Cuando tenemos un rico conjunto de datos (como es el caso de WMAP) existen muchos datos y muchas formas de analizar los datos.»