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miércoles, 16 de septiembre de 2015

'Todavía no sabemos cómo el 'Big Bang' creó el Universo'

ENTREVISTA John Kovac, astrofísico de la Universidad de Harvard y líder del experimento BICEP 2

El astrofísico John Kovac en la sede de la fundación BBVA durante su visita a Madrid. ANTONIO HEREDIA


ACTUALIZADO 15/09/201508:48

Fue uno de los grandes anuncios científicos de la década. Un grupo de investigadores habían encontrado con un telescopio situado en la Antártida la prueba definitiva de la explosión que dio lugar al Universo que conocemos. Lapistola humeante del Big Bang. John Kovac (Princeton, New Jersey, 1970) era el investigador principal de aquel experimento que sacudió la comunidad científica. El hallazgo fue sorprendente, pero los colegas necesitaban una confirmación, que llegó con los resultados del satélite Planck. Y el hallazgo se desmoronó: el polvo cósmico de nuestra galaxia era mucho mayor de lo previsto y suficiente para explicar las observaciones de Kovac y su equipo. Ayer, visitó Madrid para explicar en el ciclo La Ciencia del Cosmos de la Fundación BBVA cómo continúa su búsqueda de señales provenientes de los primeros instantes del Universo.
¿Cómo empezó todo? En la actualidad, tenemos una fotografía bastante precisa de la más tierna infancia del Universo. Los telescopios que ha construido mi equipo en el Polo Sur están diseñados para observar la luz más antigua del Universo, la que llega hasta nosotros desde poco después del Big Bang, cuando el Universo era sólo un bebé de 380.000 años de antigüedad. Pero no tenemos información sobre las condiciones iniciales de nuestro Universo.¿Y es ese momento primordial el que a usted le interesa? Claro. El Modelo Estándar es fantásticamente bueno explicando todas las observaciones que tenemos. Pero está incompleto porque no explica esas condiciones iniciales: cómo el Big Bang por sí mismo fue capaz de crear el Universo. Nosotros estamos estudiando esto con un enorme detalle.¿Cuando el Universo nació y se expandió de forma exponencial? Sí, según la Teoría de Inflación, que hace un magnífico trabajo para explicar muchos de los misterios de esos momentos iniciales del Cosmos, como por qué es tan plano y por qué tiene unas pequeñas ondulaciones que luego crecerán y darán lugar a todas las estructuras del Cosmos. Es una teoría salvaje, una extrapolación increíble que describe el primer trillón de trillones de trillones de segundo de historia del Universo. Pero tenemos que encontrar una manera de probar si esa teoría es la correcta o no.¿Y eso es lo que buscan ustedes con sus telescopios? Una de las formas que tenemos, quizá la más irresistible porque se trata de la pistola humeante de la formación del Universo, es precisamente buscar las ondas gravitacionales que las mismas fluctuaciones que están detrás del inicio del Big Bang también formaron. Así que si encontramos este tipo de ondas en el Universo, se demostraría que la de la Inflación es la teoría correcta. Si no las vemos, podría querer decir que se encuentran a energía más altas que las que somos capaces de probar, pero la Inflación podría seguir siendo la teoría correcta.De momento, han tenido un hallazgo frustrado. ¿Cómo vivió usted aquello? Estuvimos trabajando cerca de cuatro años en los datos de BICEP2 e hicimos los mapas de polarización más precisos que se hayan hecho nunca. Y de hecho observamos una señal aparecer en estos mapas. Hicimos todo lo que estuvo en nuestra mano durante cuatro años para hacer que aquella señal desapareciera, por si se trataba de un artefacto de nuestro experimento y no estaba realmente en el cielo. Pero al final nos convencimos a nosotros mismos de que la señal estaba ahí, era una señal natural que venía desde el cielo. En ese momento, sólo podíamos presentar lo que estamos observando en nuestras medidas y es lo que hicimos en 2014. Tras los resultados publicados por Planck, aprendimos rápidamente que la cantidad de polvo que predecían los modelos era mucho menor que la necesaria para explicar la cantidad de polvo que ellos estaban viendo. Entonces supimos que nuestra interpretación fue equivocada. Fueron momentos duros.¿Trató de compartir información con la misión Planck antes de anunciar su descubrimiento? Sí, en 2013 les dije que hiciéramos un análisis conjunto de los resultados, pero me dijeron que no podían porque sus datos no estaban lo suficientemente maduros aún. Y nosotros llevábamos cuatro años analizando esos resultados... No podíamos esperar más. Y finalmente los resultados obtenidos por el experimento Keck Array, que es cinco veces más potente que BICEP 2, vieron la misma señal, así que es real y está en el cielo.¿Por qué es tan difícil encontrar estas ondas gravitacionales? Las señales que estamos buscando y mapeando con nuestros telescopios son apenas percibibles, están medidas en billonésimas partes de grado de temperatura cuando hacemos los mapas del cielo. Y para detectar señales tan débiles es necesario tener telescopios extremadamente sensibles, con miles de detectores de microondas, que cada uno de ellos está operando a tan sólo una fracción de grado sobre el cero absoluto [-273ºC]. Y necesitas situar estos telescopios en lugares muy especiales, donde la atmósfera interfiera muy poco, como el Polo Sur. Y después es necesario recoger datos durante meses o años hasta que alcanzas el nivel de precisión adecuado. Es como tratar de encontrar un único fotón entre un grupo de 30 millones.¿Es posible que nunca se lleguen a detectar este tipo de ondas gravitacionales? Sí, es muy posible. Nadie sabe dónde podrían estar este tipo de ondas o si no están, o a qué nivel están en caso de seguir fluyendo por el Universo. Si con asdasdnuestras medidas somos capaces de descartar la presencia de ondas gravitacionales, estaremos haciendo lo propio con la teoría de la inflacción en un rango de energías determinado. Pero la inflación podría seguir siendo cierta, podría seguir siendo la teoría correcta del origen del Universo. O no, y podría tratarse de alguna otra teoría.¿Le gusta alguna otra explicación? Creo que es cierto que la inflación es de lejos la teoría más exitosa del inicio del Universo, pero como físico experimental mantengo mi mente muy abierta.Si finalmente las encontrasen, ¿qué supondría para la Física? Una detección positiva nos diría que la inflación es la teoría correcta. Nos diría que hemos entendido algo sobre el Universo a lo largo de toda su historia hasta una fracción de un trillón de trillones de trillones de segundo después de su nacimiento. Y nos enseñaría que la Mecánica Cuántica y la Relatividad General son compatibles. Y es que el único motivo por el que esas ondas gravitacionales están ahí es debido a la cuantificación de la gravedad. Nos diría que existe una teoría definitiva que unifica la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad.¿Confía en que sean capaces de encontrar finalmente esapistola humeante del Big Bang? No (Risas). Nadie sabe cuál será finalmente la respuesta

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