Unos campos magnéticos increíblemente débiles, nacidos posiblemente en los primeros instantes del Universo, podrían esconder una de las claves que los cosmólogos llevan años buscando. El hallazgo no resuelve todavía el misterio, pero abre una posibilidad fascinante: que una señal procedente prácticamente del nacimiento del cosmos ayude a explicar por qué seguimos sin saber con exactitud a qué velocidad se expande el Universo.
El problema es conocido como la tensión de Hubble y se ha convertido en uno de los grandes dolores de cabeza de la cosmología moderna.
DOS MEDICIONES QUE NO ENCAJAN
Sabemos que el Universo se expande. El problema comienza cuando intentamos determinar exactamente a qué velocidad.
Cuando los científicos calculan esa expansión utilizando el fondo cósmico de microondas —la radiación antiquísima que quedó como vestigio del Big Bang— obtienen un valor cercano a 67 kilómetros por segundo por megapársec. Pero cuando observan el Universo más cercano utilizando estrellas cefeidas y supernovas de tipo Ia, el resultado ronda los 73 kilómetros por segundo por megapársec. La diferencia parece pequeña. Para los cosmólogos no lo es.
Si ambos métodos son correctos, podría significar que al modelo que utilizamos para describir el Universo le falta alguna pieza.
UNA PISTA NACIDA AL PRINCIPIO DEL COSMOS
Un equipo formado por Karsten Jedamzik, Levon Pogosian y Tom Abel estudió una posibilidad extraordinaria: que en el Universo primitivo existieran campos magnéticos extremadamente pequeños.
No estamos hablando de los campos magnéticos producidos posteriormente por estrellas o planetas. Estos serían mucho más antiguos: campos magnéticos primordiales, posibles reliquias de las condiciones físicas existentes poco después del Big Bang.
Los investigadores realizaron simulaciones tridimensionales detalladas del plasma del Universo temprano para estudiar cómo esos campos habrían afectado la formación del hidrógeno. Y ahí aparece la pieza interesante.
EL MOMENTO EN QUE EL UNIVERSO SE VOLVIÓ TRANSPARENTE
Durante sus primeros cientos de miles de años, el Universo era una masa caliente de partículas cargadas por la que la luz no podía viajar libremente. Con el enfriamiento, electrones y protones comenzaron a combinarse formando hidrógeno neutro. Es el periodo conocido como recombinación.
A partir de entonces la luz pudo desplazarse libremente por el cosmos. Esa luz antiquísima continúa existiendo y hoy la observamos como el fondo cósmico de microondas. Según las simulaciones, los campos magnéticos primordiales habrían producido pequeñas concentraciones de materia que facilitaron la formación del hidrógeno, acelerando ligeramente la recombinación.
Un cambio diminuto ocurrido hace miles de millones de años puede alterar la manera en que interpretamos actualmente aquella luz. Y, con ello, también cambia la velocidad de expansión del Universo que inferimos a partir de ella.
UNA SEÑAL MUY DÉBIL, PERO NO DESCARTADA
Los investigadores compararon el modelo con diferentes conjuntos de observaciones cosmológicas. El resultado no permite afirmar que estos campos magnéticos hayan sido descubiertos. La preferencia estadística encontrada oscila aproximadamente entre 1,8 y 3 sigma, dependiendo de los datos utilizados.
En física eso es interesante, pero todavía insuficiente para proclamar un descubrimiento. Lo notable es que la hipótesis sobrevivió a pruebas mucho más detalladas que las utilizadas anteriormente.
Los datos favorecen campos actuales extremadamente débiles, de alrededor de 5 a 10 picogauss. Curiosamente, esa intensidad también está cerca de la necesaria para explicar cómo pudieron originarse los enormes campos magnéticos que hoy atraviesan galaxias y cúmulos de galaxias. Una misma idea podría, por tanto, estar rozando dos problemas diferentes de la cosmología.
EL BIG BANG TODAVÍA PODRÍA GUARDAR LA RESPUESTA
La investigación no demuestra que hayamos encontrado definitivamente la solución a la tensión de Hubble. Nuevas mediciones del fondo cósmico de microondas tendrán que confirmar o destruir esta posibilidad. Pero deja una imagen extraordinaria.
Algo tan débil que hoy apenas alcanzaría unos pocos picogauss podría haber nacido cuando el Universo era extremadamente joven, modificar ligeramente la forma en que apareció el primer hidrógeno y dejar una huella que todavía podemos detectar miles de millones de años después. Quizás la respuesta a uno de los grandes misterios del Universo actual no esté delante de nosotros. Quizás lleva ahí desde el Big Bang.
