Vamos a poner orden en el gran mapa del cosmos para entender cómo se organiza y cambia a lo largo del tiempo. La radiación de fondo cósmico nos muestra que, a gran escala, el universo es bastante uniforme y nos sirve de regla para medir su forma.
En cosmología asumimos que el universo es homogéneo e isotrópico cuando miramos lo suficientemente lejos. Esa idea se sostiene gracias a la tenue luz fósil del universo primitivo, descubierta por Penzias y Wilson, que tiene una temperatura casi uniforme de alrededor de tres kelvin. Cuando pasamos a escalas gigantes, la distribución de galaxias se vuelve estadísticamente parecida en todas partes, y los telescopios han captado imágenes que nos cuentan su evolución durante los últimos diez mil millones de años.
Las medidas del fondo cósmico de microondas y de los mapas de galaxias apuntan a que el espacio es muy cercano a plano. En un espacio así, los rayos de luz no tienden a converger ni a divergir, y eso encaja con lo que vemos en el cielo. Es una pieza clave del modelo cosmológico actual.
Ahora bien, el cielo primigenio no es perfectamente liso. Sus pequeñas variaciones de temperatura, medidas con distinta resolución angular, guardan la huella de las semillas que más tarde crecieron hasta formar cúmulos y superestructuras. Analizar esas ondulaciones nos permite reconstruir la expansión y el contenido del cosmos.
En ese contenido destaca la materia oscura, aproximadamente una cuarta parte del total. No emite ni refleja luz y apenas interactúa con la materia ordinaria, pero deja rastro en la rotación de las galaxias y en las lentes gravitacionales. A veces preguntan por neutrinos y detectores bajo tierra. Los neutrinos existen y los cazamos con paciencia, pero por su masa y comportamiento no explican por sí solos la materia oscura.
También nos intriga la energía del vacío, relacionada con la expansión acelerada que atribuimos a la energía oscura. Nuestras teorías favoritas, relatividad general por un lado y mecánica cuántica por otro, todavía no encajan del todo en este terreno. La buena noticia es que cada nuevo mapa del cielo, cada mejora instrumental y cada simulación añaden piezas y reducen la incertidumbre.
Además de ecuaciones, nos importa quién participa. Necesitamos más voces, y en especial más chicas y mujeres en ciencias, con referentes visibles y oportunidades reales. Nos encanta rematar encuentros con chapitas educativas que llevan conceptos clave para seguir aprendiendo en casa.
Juego propuesto: hagamos un bingo cósmico en equipo con tarjetas de conceptos como homogeneidad, isotropía, lentes y neutrinos, y ganamos al completar una fila durante una charla o visita.
Si queremos seguir aprendiendo jugando, visitemos JeiJoLand.