La polarització en mode B del fons de microones

b_over_b_rect-660x352.jpeg  Aquesta setmana hi havia molt rebombori en el món dels físics. Fa uns dies el Centre d’Astrofísica de la Universitat Harvard i la Smithsonian Institution va anunciar una conferència de premsa per informar d’un “gran descobriment”. Els rumors es van disparar i els físics estaven entusiasmats per un possible descobriment que a la majoria de mortals ens sonava a xinés. Semblava que a l’experiment BICEP2, al pol sud, havien detectat ni més ni menys que “la polarització en mode B del fons de microones”.

Sí. Jo també vaig posar aquesta cara de 1) que coi és això? I 2) Sigui el que sigui, n’hi ha per tant?

La resposta a la pregunta 2 és que efectivament n’hi ha per tant. És un descobriment que determina la concepció que tenim de l’Univers i que ja sona per un Premi Nobel. De fet, al buscar de que anava tot això he trobat que els físics feia molts anys que lluitaven per trobar o bé refutar la existència d’aquesta polarització en mode B. Una història similar al bosó de Higgs, que frisaven per poder demostrar o descartar la seva existència.

La pregunta 1 és una mica més complicada de respondre. Per començar hem de recordar com va començar tot. Vull dir l’Univers. En un gran Big Bang on es va generar l’espai, el temps, l’energia i tot es va començar a expandir. Però per entendre com és l’univers actual semblava que poc després del Big Bang, l’Univers va experimentar una expansió molt més gran de la que va tenir sempre més. És el que s’anomena la “inflació” (res a veure amb economia, per descomptat). En una fracció inimaginablement petita de temps l’Univers va multiplicar la seva mida de manera exponencial.

La inflació explica perquè l’Univers és homogeni mirem on mirem i encaixa amb tots els models cosmològics. Els físics discuteixen els detalls de com va anar la cosa, però pocs ho posen en dubte.

Una de les principals dades en favor del Big Bang va ser trobar la radiació de fons de microones. Aquella gran explosió havia de generar molta energia en totes direccions que, amb el temps s’havia d’haver afeblit fins que transformar-se en microones. Això deia la teoria, i quan la van buscar, efectivament van trobar aquest fons de microones provinents de tot arreu de l’Univers i que són un “eco” llunyà del Big Bang.

Però la inflació havia de tenir un cert efecte sobre aquesta radiació. Penseu que durant la inflació l’Univers va multiplicar la seva mida de manera colossal i en molt poc temps. I el cas és que, igual que si sobtadament inflem un globus generem una certa vibració, la inflació havia de generar ones gravitatòries. Unes ones predites per la teoria de la relativitat d’Einstein, però que encara no hem pogut detectar mai. Es diu que són la última predicció encara no verificada del gran savi.

Directament encara no podem, però indirectament potser sí. Una ona gravitatòria tindria un cert efecte sobre les radiacions que passin per ella. En concret, alterarien la seva polarització, és a dir, la direcció en la que vibra la ona d’energia. I ho farien d’una manera molt concreta i que els físics anomenen “mode B”. Per tant, descobrir una polarització de mode B en el fons de microones confirma indirectament la existència de les ones gravitatòries, també confirma el fenomen de la inflació còsmica i finalment permetrà entendre millor perquè el nostre Univers té les característiques que té i com es relaciona amb altres Universos. Perquè tot plegat també ofereix alguna llum sobre l’existència de més universos (això ja queda per un altre post).

De manera que sí. Els físics tenien motius per estar expectants i ara tots podem dir que ja en sabem una mica més sobre l’origen de l’Univers. O, si volem ser absolutament estrictes amb el mètode científic, ho estarem quan es confirmi per un altre equip. El telescopi espacial Planck està buscant el mateix i amb més sensibilitat i en pocs mesos oferirà els seus resultats. En tot cas no es estrany la reacció d’Andrei Linde, que va ser qui va proposar el model inflacionari (i futur premi Nobel?) quan li han donat la notícia.

OK. En realitat, els qui no som físics ens passa el mateix quan van descobrir el bosó de Higgs. Que ens quedem una mica amb aquella sensació de… “això és terriblement interessant i espectacular, tot i que no ho acabo d’entendre gaire”. Tot i així, no deixa de ser estimulant.

10 comentaris

  • Jes

    22/03/2014 13:19

    Si tot segueix com va, hauran d’escollir també la Miss Multi-univers… ;)

  • JordiC

    18/03/2014 13:21

    Esperava el teu article per poder treballar el tema amb els meus alumnes d’ESO i ha anat perfecte. Costa trobar un text entenedor sobre temes tan complexos. Moltes gràcies!

  • Daniel

    18/03/2014 11:48

    Pau: Home, al telenoticies sortirà avui. Del multivers, buf! es que entrem en un terreny tant especulatiu… però tan fascinant!

  • Daniel

    18/03/2014 11:43

    Joan. Es un bon sistema. Si busquem una cosa oculta, millor que sigui la més gran de l’Univers!

    Pons. Uf, es que intentar resumir-ho tot en una pàgina deixa molts fils penjant. per això tants enllaços. Així, qui vulgui aprofundir una mica, ja sap on fer-ho.

    Sinera: No vas gens desencaminat. Aviat més detalls sobre el nostre univers i que en sabem dels altres possibles universos. I sobretot, de que parlem quan diem “Univers”

  • Pau Bosch

    18/03/2014 11:41

    Ahir vaig donar per segur que avui en parlaries.Gràcies. Va fer una mica de vergonya aliena que en tot el telenotícies no en diguessin ni mu. ¬¬’

    Quant això del multivers, no ho veig tan clar. Deia en Brian Greene que esperava veure supercordes dibuixades al cel com a resultat de la fluctuació quàntica en el període inflacionari, i de moment sembla que no en troben. Potser amb eines més refinades…

    Amb tot, el vídeo de la notícia és molt, molt emotiu.

  • Sinera

    18/03/2014 11:32

    Un dia arribarà que podrem pensar en el nostre Big Bang com un aconteixement qualsevol més… Res de singular i màgic. Algun dia potser detectarem dintre de les microones de la gran explosió d’altres indicis anteriors al temps del nostre univers. Ho espero. Però tant se val, que no sóc científic jo.

    Em nego a creure tossudament en la singularitat del nostre univers i en els déus. Que no puguem imaginar la “infinitud” o l'”eternitat” fisiques no ens atorga el dret a imaginar que som únics… que ja ens repetim massa en això de semblar-nos únics i sempre anem fracassant…

    Sempre he pensat que no pot existir cap contingut sense un continent (sempre la fletxa cosmossiana trobarà la pared del nou continent on clavar-se…). Sempre…

    No és pas científic això que imagino i em fascina. Però és molt divertit! També em fan ràbia les meves limitacions imaginatives…

  • Pons

    18/03/2014 11:28

    Confirmada la meva teoria, com més enllaços poses en el teu post més complicat es el tema que tractes. Deu ni do…

  • Joan Codina

    18/03/2014 11:02

    Fins i tot en això he esperat a veure què en deies… Crec que molts ja et tenim pel científic de capçalera.

    La cosa té sentit.. Si busques ones gravitatòries i necessites una bona font.. per què no mirar la font més impressionant de l’Únivers?? M’encanta aquesta mentalitat de físic.

  • Daniel Closa

    18/03/2014 9:30

    Paraula que en un parell de dies explico perquè to això permet que realment existe4ixin més universos. O al menys, ho intento.

  • Carquinyol

    18/03/2014 9:25

    Si jo ho he mig entès és que hio has explicat bé això de la radació del Big Bang, la inflació, les microones, el mode B i les ones gravitatòries i fins i tot puc entendre la importància del tema…

    … ara bé quan has deixat anar allò de ‘més universos’ m’has matat !!!