Según la teoría del Big Bang, el Universo surgió hace 13700 millones de años y con él, las primeras partículas de materia, visible o invisible. Al igual que el fondo cósmico de microondas, algunas de esas partículas perduran en nuestros días. Son testigos de la historia de nuestro Universo y nos permiten regresar en el tiempo hasta aquellos primeros instantes.

El Universo está inmerso en un baño de radiación de microondas a 2.7 Kelvin, el fondo cósmico de microondas (también conocido como CMB, del inglés Cosmic Microwave Background). Éste es un eco de la primera luz emitida por el Universo cuando éste tenía 380000 años. En ese momento, el plasma primordial en el que los fotones estaban confinados se enfrió lo suficiente para permitirles viajar hasta nosotros. Tras los satélites COBE y WMAP, la sonda Planck mide con extrema precisión las pequeñísimas fluctuaciones de temperatura de este Universo joven, que son los embriones de los primeros cúmulos de galaxias. Sin embargo, para trazar la historia completa del Universo, necesitamos observar tiempos aún más lejanos. Neutrinos u ondas gravitacionales permitirían acercarnos todavía más al comienzo del Universo. Su detección puede suponer un auténtico hito científico.

Imagen: “El fondo cósmico de microondas” de WMAP/NASA encontrada en los Wikimedia Commons.

Hoy en día, físicos y astrónomos ya no están solos para acumular incansablemente medidas que permitan predecir mejor la naturaleza, o esperar noches enteras para observar un fenómeno celeste. Telescopios, satélites y detectores ultrasensibles les permiten observar objetos invisibles o atrapar partículas esquivas con energías que en ocasiones, es imposible reproducir en la Tierra.

Para confirmar y desarrollar nuestras teorías, necesitamos realizar experimentos centrados en fenómenos poco probables, o en la detección de partículas muy difíciles de observar, como neutrinos. Rayos cósmicos de muy alta energía, cuyo origen es todavía incierto, a partículas exóticas, desde ondas gravitacionales a rayos gamma, todos estos nuevos mensajeros cósmicos son fuentes de información valiosísima clave para entender la naturaleza del mundo que nos rodea. Nos ayudan a entender la estructura del Universo a gran escala, y el funcionamiento de la materia a las más pequeñas escalas. La Física de Astropartículas es la Ciencia de los dos infinitos, lo infinitamente grande y lo infinitamente pequeño.

Imagen: “Un agujero negro supermasivo acelerando partículas” de PBS.org

Hace muchos días que no he podido escribir nada por aquí, y es que he estado preparando junto con mis amigos Adrián Coso y Carlos Pobes una charla-espectáculo sobre astropartículas. En ella explicamos qué son los rayos cósmicos, los neutrinos, las ondas gravitacionales, la materia oscura… y todo eso con un toque de magia para entender los fenómenos físicos mucho mejor.

Actuamos en la 69ª Feria General de Zaragoza en el Pabellón CAI y acabamos de volver de actuar en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de La Laguna (Tenerife) y en la Maratón de Astropartículas organizada por la Universidad de Alcalá de Henares.

Finalizamos la mini gira en casa, en la Facultad de Ciencias de la UZ el miércoles 21 a las 20h, estáis todos invitados. Aprenderéis mucho y os reiréis mucho también (o esa es nuestra intención).