En los primeros cientos de miles de años después del nacimiento del Universo, un sonido primordial atravesó un plasma de partículas sobrecalentadas. Los científicos escuchan atentos con la esperanza de obtener nuevos datos sobre la misteriosa fuerza conocida como energía oscura.
Antes de las estrellas o los planetas, antes de los agujeros negros y las enanas blancas, incluso antes de los átomos o los rayos de luz, el Universo reverberaba con algo sorprendente: sonido.
Este zumbido primordial se movía a más de la mitad de la velocidad de la luz a través de un plasma sobrecalentado de bariones, fotones y materia oscura. (Los bariones son una familia de partículas subatómicas a la cual pertenecen los protones y neutrones).
El sonido surgió de un tira y afloja entre antiguas y poderosas fuerzas fundamentales que generaban ondas sonoras en esta sopa de partículas cargadas eléctricamente. Y apenas unos cientos de miles de años después, el plasma desapareció como una niebla matutina. El Universo cayó de repente en un profundo silencio.
Esas ondas también están proporcionando a los astrónomos pistas sobre uno de los misterios más profundos de nuestro Universo: la misteriosa fuerza conocida como energía oscura.
Las ondas sonoras primordiales, también conocidas como oscilaciones acústicas bariónicas (BAO por sus siglas en inglés), se formaron cuando las partículas del Universo temprano comenzaron a juntarse por la gravedad.
“La atracción gravitacional de la materia oscura en el Universo temprano creó ‘pozos potenciales’ que arrastraban el plasma hacia adentro”, explicó Larissa Santos, profesora del Centro de Gravitación y Cosmología de la Universidad de Yangzhou, en China.
El plasma, sin embargo, estaba tan caliente que también creó una fuerza exterior opuesta. “Los fotones crearon una presión de radiación que luchó contra la gravedad y empujó todo hacia afuera. Esta lucha creó oscilaciones acústicas, ondas sonoras”.
Un estruendo inaudible
Los BAO brotaron de innumerables pozos potenciales, formando esferas concéntricas y en expansión de energía sonora. Se entrecruzaron entre sí, esculpiendo el plasma en patrones de interferencia tridimensionales de una complejidad deslumbrante.
Si un ser humano hubiera existido en la época de las “oscilaciones acústicas bariónicas” (BAO), no habría oído nada. Los sonidos eran aproximadamente 47 octavas más bajos que la nota inferior de un piano con enormes longitudes de onda de unos 450.000 años luz.
Este estruendo increíblemente profundo e inaudible viajó a través de un medio que ni siquiera nuestros telescopios más potentes pueden penetrar.
Cuanto más profundizamos en el Universo, más nos remontamos a su historia debido al tiempo que tarda la luz en llegar hasta nosotros. Sin embargo, solo podemos ver hasta cierto punto, ya que las cargas eléctricas de los protones y electrones libres en estas primeras etapas del Universo dispersaban y difundían continuamente la luz.
Los BAO crearon patrones en este medio que se extendieron hacia afuera, y hoy podemos ver evidencia de esto en el Universo.
El Telescopio Espacial Planck pudo captar ecos de BAO del Universo temprano y los científicos lograron traducirlos a frecuencias audibles.
El zumbido se compone de un tono bajo con matices más altos. El silbido que se puede escuchar es de un artefacto usado en el procesamiento necesario para crear el archivo de sonido.
Luego, aproximadamente a la edad de 379.000 años, el Universo se enfrió lo suficiente como para que los protones y los electrones se emparejaran y formaran los primeros átomos de hidrógeno.
El plasma desapareció, dejando el Universo repentina y dramáticamente transparente a la luz. En el mismo momento, terminó la batalla entre la radiación y la gravitación, los BAO cesaron y el Universo quedó en silencio.
