Desde el punto más frío de la Tierra al origen del universo: el Telescopio del Polo Sur desentraña la energía oscura
Un equipo internacional elaboró el mapa más detallado de la masa del universo a partir de la huella que dejó en la luz más antigua del cosmos. El hallazgo permitirá poner a prueba algunos de los grandes interrogantes de la cosmología.
La luz más antigua que podemos observar del universo lleva más de 14.000 millones de años viajando por el cosmos. Ahora, un equipo internacional de científicos consiguió aprovechar esa señal para elaborar el mapa más nítido y preciso hasta el momento de cómo está distribuida la materia en el universo.
El trabajo fue realizado por investigadores de 30 instituciones a partir de observaciones del Telescopio del Polo Sur, un instrumento instalado en la estación Amundsen-Scott de la National Science Foundation (NSF), en la Antártida. Las condiciones excepcionalmente secas y estables de la región permiten realizar observaciones de gran precisión de la radiación cósmica de fondo de microondas.
“Es el mapa más profundo del universo que tenemos hasta ahora”, explicó Yuuki Omori, investigador de la Universidad de Chicago y autor principal del estudio, publicado el 1 de septiembre en arXiv.
Una radiografía de la materia del universo
La radiación cósmica de fondo de microondas suele describirse como el “resplandor” del Big Bang. Se originó cuando el universo era extremadamente joven y desde entonces ha recorrido enormes distancias antes de llegar hasta nosotros.
Al analizar esas pequeñas desviaciones, los investigadores pueden reconstruir la distribución de la materia que se encuentra entre nosotros y la región donde se emitió aquella luz primordial.
“Es como hacer cartografía: estamos elaborando literalmente un mapa del universo”, señaló Omori.
El nuevo mapa representa la medición más sensible realizada hasta ahora de las lentes gravitacionales sobre la radiación cósmica de fondo. Además de ofrecer una imagen más precisa de la distribución de la materia, permite investigar cómo fue cambiando la estructura del universo a lo largo del tiempo.
Una ventana a una etapa todavía misteriosa
Uno de los principales objetivos es determinar qué tan “grumosa” o agrupada se encuentra la materia. Esa característica permite reconstruir cómo crecieron las estructuras cósmicas y cómo evolucionó el universo desde sus primeras etapas hasta la actualidad.
La cuestión es especialmente importante porque los científicos tienen una comprensión relativamente sólida tanto del universo temprano como del cosmos actual, pero existe una etapa intermedia mucho menos conocida.
Fue precisamente durante esos miles de millones de años cuando comenzaron a formarse de manera intensa las primeras estrellas y galaxias, y cuando tomó forma buena parte de la estructura que observamos actualmente.
Al combinar el nuevo mapa con información obtenida por el Dark Energy Survey, los investigadores pueden restringir con mayor precisión los modelos que describen cómo evolucionó esa estructura.
Los resultados también coinciden muy bien con mediciones independientes realizadas anteriormente, entre ellas las del satélite Planck y el Atacama Cosmology Telescope. Esa concordancia aumenta la confianza en las nuevas observaciones y permite descartar que las diferencias entre experimentos se deban a algún factor desconocido.
El objetivo: neutrinos y las primeras ondas gravitacionales
El mapa también abre la puerta a investigaciones todavía más ambiciosas. Una de ellas consiste en estudiar el efecto que tuvieron los neutrinos, partículas fundamentales extremadamente difíciles de detectar, sobre el crecimiento de las estructuras cósmicas.
Al conocer con mayor precisión cómo está distribuida la materia, los científicos esperan incluso poder determinar la masa de estas partículas con una precisión inédita.
Pero existe un objetivo todavía más profundo: detectar las llamadas ondas gravitacionales primordiales, pequeñas perturbaciones en el espacio-tiempo que podrían haberse generado durante los primeros instantes del universo.
Su detección proporcionaría una evidencia experimental directa de la inflación cósmica, una etapa de expansión extremadamente rápida que habría ocurrido poco después del nacimiento del universo. También podría aportar pistas para abordar uno de los grandes problemas pendientes de la física: encontrar una descripción compatible entre la gravedad y la mecánica cuántica.
Para intentar detectar esa señal, los datos del Telescopio del Polo Sur serán utilizados para mejorar las observaciones del experimento BICEP, también instalado en la Antártida.
El equipo ya trabaja además con un conjunto mayor de seis años de observaciones obtenidas mediante el proyecto South Pole Telescope 3G. Con esos nuevos datos, los investigadores esperan avanzar todavía más en la reconstrucción de la historia del universo y acercarse a señales que podrían cambiar nuestra comprensión de sus primeros instantes.
Referencia de la noticia
Omori et al. (2026). SPT-3G D1: Quadratic-Estimator CMB Lensing Reconstruction and Cosmology.