La cosmología cuántica y el satélite Planck

[alshain]

La cosmología del siglo veinte nos ha descrito el universo observable emergiendo del big-bang, un estado increiblemente caliente y denso que se dio hace unos 13.700 millones de años. No obstante, sólo nos ha indicado la existencia de ese estado dejando sus propiedades envueltas en un halo de misterio, al escapar estas del dominio de la física actualmente probada y verificada. La pregunta por la descripción lógicamente consistente de ese estado y, por tanto por el orígen del universo, es perféctamente legítima y científica. Mano a mano con el comienzo del siglo veintiuno esta pregunta empieza a obtener algunas respuestas concretas y consistentes, que pueden ser verificables pronto.

Dentro de aproximadamente un año será lanzado el satélite Planck de la ESA, que medirá con precisión sin precedentes las anisotropías del fondo cósmico de microondas y su polarización. Uno de los mayores objetivos científicos es arrojar cierta luz sobre los modelos del universo temprano y con ello testear por primera vez modelos de cosmología cuántica. La cosmología cuántica es la rama de la cosmología que describe los primeros instantes del universo, durante los cuales el universo se considera como un objeto de comportamiento cuántico. Para formular una cosmología cuántica es necesaria a su vez una teoría de gravedad cuántica que unifique la relatividad general con la mecánica cuántica.

Al interesado en este tema le invito a pasar por mi weblog en http://lastmonolith.blogspot.com/ donde estoy publicando una serie de artículos sobre cosmología cuántica. Concrétamente, ahora he empezado una serie sobre qué es lo que el Planck puede decirnos al respecto. Todos estos artículos los recopilaré o formarán parte de un documento extenso, que acabaré este verano y pondré en mi web, sobre introducción a la cosmología cuántica, un tema poco conocido popularmente y que muchas veces es visto con ciertos prejuicios. Si hay preguntas o comentarios sobre los modelos o sobre el tema de la cosmología cuántica me ofrezco a responder y comentar aquí o en mi weblog en la medida de mis capacidades y tiempo.

[Guest]

Ignoro si logré insertar un comentario en tu blog, alshain, pero aparte de tal cuestión, una pregunta.

El Planck, una vez situado en el espacio, ¿Se mantendrá en posición fija?.
Ni balanceos, ni giros, ni desviaciones orbitales.

Supongo que por la clase de radiaciones que debe recibir para su estudio, llegadas de cualquier dirección por un igual, lo captado, debería ser idéntico, a pesar de existir movimientos en la sonda.

Saludos del Abuelo.

[alshain]

Gracias por tu interés, carlos.

El Planck, al igual que el WMAP, se mantendrá fijo respecto del sol, ya que esto es especialmente necesario para garantizar un suministro constante de energía. Al igual que el WMAP, el satélite Planck estará localizado en el punto Lagrange 2 a 1.5 millones de kilómetros lejos de la tierra. Las mediciones son realizadas refiriendo a estrellas conocidas. Para reconocerlas y calcular posiciones existe un sistema de posicionamiento "attitude control system" que mantiene control de posiciones de estrellas ("star tracking") y también del sol.

Las mediciones se realizan generalmente con radiómetros diferenciales. Esto son detectores de ondas electromagnéticas con dos cuernos separados un ángulo determinado. En el WMAP y el COBE estos radiómetros se usaron para determinar diferencias relativas de temperatura entre dos puntos de cielo. El en COBE, por ejemplo, los cuernos apuntaban a direcciones separadas 60°, por lo que al final uno tiene un mapa de incrementos de temperatura entre pares de puntos.

Determinar diferencias relativas suele ser más preciso que determinar valores absolutos. Sin embargo, la estrategia del Planck será diferente. Llevará a bordo radiómetros diferenciales muy precisos, pero uno de los cuernos estará conectado a una temperatura criogénica de referencia en el mismo satélite. Es decir, realizará mediciones absolutas. La meta con las mediciones absolutas es poder determinar con precisión sin precedentes las posibles fuentes de ruido galáctico.

Un saludo.

[Guest]

No había atinado, con la necesidad de mantener al Plank con energía constante y que ello obligara a orientarlo al Sol. Pero no será la misma orientación de las bocas de captación, de las partículas y energía espaciales, supongo.

Parece debería interesar que interceptaran las mínimas radiaciones provinentes de él. Con tales ultrasensibles mediciones, el Viento Solar, podría distorsionar los resultados. ¿Me equivoco?.

¡AH ! alsahin, continúo necesitando leerte dos veces para captar un 80% de lo que narras. , Pero hace un año, apenas captaba el 50%. , atribuyo, el hecho a que con las reiteradas lecturas, he ido aprendiendo. Me alegra, ir poniéndome al día.

Saludos del Abuelo.

[alshain]

Sí, esa es una buena observación. No sé cómo es exáctamente en el Planck, pero el COBE sí tenía escudos que protegían los instrumentos frente a la radiación solar. Supongo que en el Planck ha de ser igual. Para el resto de ruidos el truco está no tanto en evitarlos como en identificarlos para luego substraerlos en el análisis de datos. Existen cientos de papeles técnicos sobre identificación de fuentes de ruido para pruebas cosmológicas del fondo. Una página que ayuda a hacerse una idea de la magnitud del asunto es por ejemplo esta:
http://space.mit.edu/home/angelica/foreground.html

[Guest]

Bien alshain: conseguirás que me familiarice con el Inglés. Ahora son 6 páginas, que me llevarán su tiempo, como de costumbre. Y como casi todos tus enlaces van siendo del Inglés, resultan un buen ejercicio.

¡ Ah !, y efectivamente, no salió mi comentario en tu blog. Seguro que dí pasos en falso. Otra vez será.

Otrosí: te envío un email. Saludos del Abuelo.