El universo temprano en el centro de la escena
CMB es una fuente única de información sobre el pasado del universo. El espectro de esta herencia luminosa emitida 380 000 años después del Big Bang apunta hacia un universo más bien aburrido, puesto que no hay indicios de grados de libertad de la luz más allá del modelo estándar ni de masas de neutrinos mayores que las esperadas. Sin embargo, las observaciones de la misión Planck han delimitado el espacio de parámetros de «inflación», una expansión acelerada que el universo experimentó cuando tenía tan solo una pequeña fracción de segundo de antigüedad. Por otra parte, ahora los científicos están más cerca de nunca de seleccionar un pequeño conjunto de modelos inflacionarios entre los muchos modelos propuestos. Los científicos participantes del proyecto NGSKY (Non-Gaussianity in the sky), financiado por la Unión Europea, se centraron en el primer modelo de inflación propuesto por Alexei Starobinsky en los años ochenta. Las observaciones del primer año de la misión Planck hablan a favor de este modelo teórico, basado en una anomalía conforme en una gravedad cuántica. El modelo Starobinsky equivale a una teoría de gravitación estándar combinada con un grado de libertad escalar real en propagación, adecuado para promover la inflación. Los científicos han integrado este modelo gravitatorio de mayor curvatura en la teoría fundamental de la supergravedad. La supergravedad, al igual que la teoría de supercuerdas en el límite de bajas energías, ofreció el entorno adecuado para acomodar la inflación cósmica. Los científicos utilizaron la teoría linealizada porque era suficiente para analizar el espectro de campos. Sus hallazgos sugieren que campos auxiliares de la teoría de Einstein dan lugar a la aparición de grados de libertad adicionales. Sin embargo, también existen los llamados modelos de inflación de Higgs, que concuerdan con las observaciones de la misión Planck. Estos dan lugar a las mismas predicciones que el modelo de Starobinsky. En NGSKY, los científicos demostraron que existe una razón sencilla para que se produzca esta coincidencia. Aparentemente, todos estos modelos distintos son, esencialmente, el modelo de Starobisnky durante la inflación. Esta línea de investigación dio lugar al establecimiento de relaciones de consistencia para la estructura a gran escala del universo como resultado de las relaciones de consistencia correspondientes para la inflación. Estas relaciones no son más que indicios de las simetrías subyacentes relevantes en los entornos cosmológicos. Utilizando las simetrías de la magnetohidrodinámica cosmológica, los científicos proporcionaron información valiosa sobre la interacción entre la estructura del universo a gran escala, los campos magnéticos observados y su origen. Se utilizaron simetrías para obtener más información sobre las relaciones entre el campo magnético, la materia oscura y los bariones. Los numerosos hallazgos importantes de NGSKY se han divulgado entre la comunidad científica mediante distintas publicaciones en revistas de gran impacto sometidas a revisión. Los resultados del proyecto NGSKY sientan las bases de nuevas conexiones que se pueden establecer entre la física de las partículas fundamentales y la cosmología, la física de las mayores estructuras del universo.
Palabras clave
Universo temprano, misión Planck, fondo de microondas cósmicas, NGSKY, cosmología
