A Radiación Cósmica de Fondo (CMB polas súas siglas en inglés) é a luz máis antiga que se pode observar no Universo. Foi emitida cando o Universo tiña só 380.000 anos de idade -- agora, por compararmos, ten 13.800 millóns -- e polo tanto amosa o Universo nunha etapa primixenia.
Preme nas cuadrículas de embaixo para veres o Universo desde a perspectiva da sonda Planck da Axencia Espacial Europea. Emprega o ratón para te desprazares pola visualización ou, se tes un smartphone ou lentes de realidade virtual, sumérxete nelas!
Esta é a foto máis antiga que temos do Universo. Amosa como este era cando tiña tan só o 0,003% da súa idade actual. En laranxa vense zonas máis densas e quentes, e o contraria coas azuis. Co paso do tempos as zonas densas deviron en cúmulos, onde se formaron galaxias coma a nosa.
A baixas frecuencias, o que vemos é príncipalmente luz emitida por electróns na nosa propia galaxia cando, estando a viaxar a velocidades moi elevadas (perto da da luz), experimentan unha forza perpendicular á súa traxectoria por mor da influencia do campo magnético da galaxia.
A altas frecuencias, a emisión predominante provén do pó interestelar da nosa propia galaxia. Ese pó confórmano moléculas que, ao absorberen luz de estrelas ao seu redor, vibran. Ao vibraren, emiten luz infravermella e, tamén, de frecuencias observables por Planck.
Mapa, medido por Planck, do impulso enerxético experimentado pola luz do CMB tras interactuar por medio da dispersión de Compton con electróns altamente enerxéticos situados en cúmulos de galaxias -- o efecto Sunyaev-Zeldovich.
Esta foto tomada por Planck amosa a luz difuminada de galaxias vellas, cheas de pó, onde están a xurdir novas estrelas. O que estamos a ver ocorre hai aproximadamente dez mil millóns de anos, un cuarto da idade actual do Universo.
Desde que é emitida ata que chega a nós, a luz do CMB pasa perto de moita materia. O pulo gravitatorio desa materia desvía a traxectoria desa luz -- a "lentifica". Aínda que pareza maxia, é posible reconstruir a distribución de toda a materia do Universo baseándonos só en observacións do CMB lentificado. Esta foto amosa a reconstrucción obtida por Planck.
Emisión infravermella medida polo satélite WISE a unha lonxitude de onda de 12 micras. A meirande parte do que vemos provén da nosa propia galaxia.
Contribución ás fluctuacións do CMB asociadas coa evolución no tempo das zonas máis/menos densas cá media que os fotóns do CMB atopan no seu traxecto cara nós cando o Universo está dominado pola materia escura. Mapa obtido por Planck.
Emisión en frecuencias de radio (403 MHz) obtida por Haslam et al. desde os observatorios de Parkes (no hemisferio sur) e Jodrell Bank (no norte) e procesada de novo por Remazeilles et al.
Desde os seus inicios co Big Bang, o Universo estase a expandir ao tempo que a temperatura descende. A temperatura é indicativa da velocidade á que se están a mover as partículas. Por exemplo, a altas temperaturas, os electróns son tan inquedos que lles é imposible ligarse con protóns para formar hidróxeno. Mais 380.000 anos logo do Big Bang, tras un descenso progresivo, a temperatura acada os 3.000 graos e os electróns e os protóns son quen, finalmente, de se unir. Desde ese momento, a meirande parte dos electróns fican ocupados en formar hidróxeno, deixando de dispersar a luz que pasa ao seu carón. En consecuencia, o Universo vólvese transparente. Desde a nosa perspectiva como observadores, o CMB constitúe un muro de luz alén do cal nos é imposible mirar.
Ese muro constitúe unha fotografía da infancia do Universo. Da súa abraiante homoxeneidade podemos extraer que o Universo partiu dunhas condicións iniciais extremadamente simples. Porén, xa daquela había pequenas diferenzas de densidade e temperatura entre diferentes puntos que, co paso do tempo e grazas á acción da gravidade, deron en formar os cúmulos e as galaxias que hoxe vemos ao noso redor.
A grande cantidade de información que aporta o CMB motivou a construción de potentes telescopios (CoBE, WMAP, Planck, Simons Observatory e moitos outros) cos que poder estudalo. Porén, para fotografarmos o CMB non abonda con apuntar o telescopio ao ceo, aínda que esteamos a observar na frecuencia axeitada, xa que outros obxectos moito máis próximos a nós, como o pó ou os electróns da nosa propia galaxia, tamén emiten luz nesas frecuencias, contaminando as medicións. Afortunadamente, sabemos que a cantidade de luz emitida a diferentes frecuencias depende da natureza da fonte, polo que nos é posible separar a luz que provén, por exemplo, do pó galáctico ou doutras galaxias lonxanas, daquela que se orixina no Universo primixenio.