La única forma de saber cómo era el Universo en el momento del Big Bang requiere el análisis de las ondas gravitacionales creadas cuando comenzó el Universo. No detectar las ondas proporciona restricciones sobre las condiciones iniciales del universo, y reduce el campo de donde realmente necesitamos mirar para encontrarlas.
Al igual que produjo el fondo cósmico de microondas, se cree que el Big Bang creó una avalancha de ondas gravitacionales, ondas en la estructura del espacio y el tiempo. Según nuestra comprensión actual, las ondas gravitacionales son la única forma conocida de información que puede llegar a nosotros sin distorsiones desde los inicios del Universo. Serían observados como un fondo “estocástico” o aleatorio, y llevarían consigo información sobre sus orígenes violentos y sobre la naturaleza de la gravedad que no puede obtenerse con herramientas astronómicas convencionales. La existencia de las ondas fue predicha por Albert Einstein en 1916 en su teoría general de la relatividad.
El análisis de los datos tomados durante un período de dos años, de 2005 a 2007, arroja que aún no se ha descubierto el fondo estocástico de las ondas gravitacionales. Pero el no descubrimiento del trasfondo, descrito en un nuevo artículo en la revista Nature del 20 de agosto, ofrece su propia visión de la historia más temprana del universo.
"Dado que no hemos observado el fondo estocástico, algunos de estos modelos del universo temprano que predicen un fondo estocástico relativamente grande han sido descartados", dijo Vuk Mandic, profesor asistente de la Universidad de Minnesota y jefe del grupo que realizó el análisis. "Ahora sabemos un poco más sobre los parámetros que describen la evolución del universo cuando tenía menos de un minuto de antigüedad".
Según Mandic, los nuevos hallazgos limitan los modelos de cuerdas cósmicas, objetos que se propone que se dejaron desde el comienzo del universo y que luego se extendieron a enormes extensiones por la expansión del universo; Las cadenas, dicen algunos cosmólogos, pueden formar bucles que producen ondas gravitacionales a medida que oscilan, decaen y eventualmente desaparecen.
"Dado que no hemos observado el fondo estocástico, se han descartado algunos de estos modelos del universo primitivo que predicen un fondo estocástico relativamente grande", dijo Mandic. "Si existen cuerdas o supercuerdas cósmicas, sus propiedades deben ajustarse a las medidas que realizamos, es decir, sus propiedades, como la tensión de las cuerdas, están más limitadas que antes".
Esto es interesante, dice, “porque tales cadenas también podrían ser llamadas cadenas fundamentales, que aparecen en modelos de teoría de cuerdas. Por lo tanto, nuestra medición también ofrece una forma de sondear modelos de teoría de cuerdas, lo cual es muy raro hoy en día ”.
El análisis utilizó datos recopilados de los interferómetros LIGO en Hanford, Washington, y Livingston, Louisiana. Cada uno de los interferómetros en forma de L usa un láser dividido en dos haces que viajan de un lado a otro a través de largos brazos de interferómetro. Los dos haces se utilizan para controlar la diferencia entre las dos longitudes de brazo del interferómetro.
La próxima fase del proyecto, llamada Advanced LIGO, se pondrá en línea en 2014 y será 10 veces más sensible que el instrumento actual. Permitirá a los científicos detectar eventos cataclísmicos tales como el agujero negro y las colisiones de estrellas de neutrones a distancias 10 veces mayores.
El artículo de Nature se titula "Un límite superior en la amplitud del fondo estocástico de ondas gravitacionales de origen cosmológico".
Fuente: EurekAlert
