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Las grandes eras de la evolución del Universo pasan por Fuerteventura

25 Sep. 2017

Clausurada la Escuela de Cosmología organizada por el IAC y que, durante una semana, se ha venido celebrando en el municipio majorero de Pájara con la participación de 31 especialistas en el campo y 50 estudiantes de 16 países

Los asistentes de esta Escuela han tenido la oportunidad de revisar desde las técnicas que se desarrollan para detectar las ondas gravitatorias primordiales que se produjeron en la época de inflación cósmica, apenas una fracción de segundo después del Big Bang, hasta las herramientas más sofisticadas con las que se analizan los grandes cartografiados de galaxias actuales que tratan de reconstruir la distribución tridimensional de las galaxias, para descifrar la naturaleza última de la materia oscura y la energía oscura. 

El temario de la Escuela, expuesto por líderes de proyectos internacionales tales como: BOSS, eBOSS, DESI, EUCLID, 4MOST, JPAS, Alhambra, DES, SKA, WFIRST, ha cubierto todas las grandes eras de la evolución del Universo en las que todavía tenemos interrogantes abiertos en cosmología. Se presentaron las técnicas para estudiar los primeros instantes del Cosmos y entender las formas de energía que tuvieron lugar en esos momentos, y se interpretó su huella en los mapas del fondo cósmico de microondas. Otro de los temas tratados fue el acceso con instrumentos astrofísicos a la época oscura del Universo y al momento de formación de las primeras estrellas en él. También se presentaron los últimos resultados sobre el proceso de formación de galaxias y la red cósmica que incluye a los filamentos que unen los cúmulos de galaxias que se generan con la evolución del Universo. Se puso especial atención en entender la naturaleza de la energía oscura responsable de la expansión acelerada del Universo y se consideraron alternativas a la teoría de relatividad general y cómo verificarlas con el movimiento peculiar de las galaxias, tal y como se ve en su distribución espacial. Además, se discutieron técnicas para determinar distancias en el Universo Local alrededor de la Vía Láctea, hasta distancias muy superiores con el uso de supernovas.

Durante la Escuela, también hubo un análisis en profundidad sobre una técnica reciente para medir la escala del Universo con las oscilaciones acústicas bariónicas aún más lejanas. La dificultad de esta técnica estriba en que para ello se necesitan detectar desviaciones en la probabilidad de encontrar pares de galaxias a una distancia determinada con un exceso de probabilidad de tan solo el 2%, aproximadamente. Muchas técnicas estadísticas novedosas tratan de extraer esa información, o bien estudiando la probabilidad de órdenes mayores, como encontrar tríos de galaxias a distancias determinadas, o bien deshaciendo la gravedad llevando las galaxias a tiempos cósmicos más tempranos.  Asimismo, se ha discutido la naturaleza de la materia oscura y cómo modelarla con cálculos analíticos y numéricos, hasta llegar a simular la formación de galaxias incluyendo procesos físicos a nivel estelar y galáctico.

Ha habido una serie de exponentes presentando técnicas que se usan para determinar los parámetros cosmológicos que nos dicen cuál es el contenido del Universo. En particular, se discutieron las técnicas basadas en el fondo de radiación de microondas cósmico, la desviación de la luz por la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de cúmulos de galaxias, la distribución de las galaxias y las transiciones de niveles energéticos del hidrógeno neutro (los bosques de Lyman-alpha y la línea de 21cm). Por último, se discutió cómo la Astrofísica puede contribuir a la Física de Partículas midiendo la masa de las partículas que hacen explotar las estrellas y son clave en la interacción débil, los neutrinos. Durante el acto de clausura, se contó con la presencia de D. Marcial Morales Martín, presidente del Cabildo de Fuerteventura, y la concejala de Medio Ambiente, Natalia del Carmen Évora Soto.

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