domingo, 1 de octubre de 2017

SECCIÓN XXXVI (36). Odisea Interestelar VII. El espectro electromagnético: las microondas y la radiación de fondo de microondas

Continuación de la Sección XXXIV (34). Odisea interestelar (VI). El espectro electromagnético: la radiofrecuencia


ODISEA INTERESTELAR VII

El espectro electromagnético: las microondas y la radiación de fondo de microondas


Las longitudes de onda van desde 1 milímetro a 1 metro. En la vida diaria se utilizan en el horno de microondas, en el WiFi y otros sistemas de transmisión de datos y radares. Abarca unas frecuencias entre 1 GHz y 1 THz. Son datos aproximados.


La radiación de fondo de microondas (en adelante CMB, por sus siglas en inglés) se encuentra en una frecuencia de 280 GHz y con una temperatura de 2,73 K según satélite Plank. Fue predicha en el año 1948 por George Gamow, Ralph Alpher y Robert Hermann, los cuales buscaban el origen de los elementos químicos. Pero fue descubierta posteriormente por Penzias y Wilson gracias a su radiómetro. La siguiente foto es una simulación de cómo se habría visto el cielo si el recibidor de microondas de Penzias y Wilson hubiera barrido el cielo entero.



Hay que hacer hincapié en que la radiación de fondo de microondas impregna el espacio entero. Se cree que la radiación de fondo de microondas es la que proviene de la creación del universo, de esa explosión que dió origen al universo y la que explica la teoría del Big Bang, aunque esta teoría tiene serios defectos y lagunas a los cuales no entraré puesto que no es el tema de la publicación. Lo que sí no hay duda es que la radiación de fondo de microondas es un dato objetivo, impregna todo el universo, otra cosa es qué interpretación le damos al dato.

La siguiente fotografia fue captada por COBE (Explorador del Fondo Cósmico, lanzado en el año 1989 por la NASA) en un rango de fluctuación de temperatura de 100 microkelvin. Podeís observar que la banda roja pertenece a nuestra galaxia la Vía Láctea. La fotografia debajo de ésta tiene un rango te fluctuación de temperatura de 200 microKelvin.
COBE




En el año 2001 el satélite WMAP con un destino denominado punto 2 de Lagrange (L2). En esa posición, a 1,6 millones de kilómetros de la Tierra, el satélite apunta lejos del sol, la tierra y la luna, y gracias a eso tiene una visión despejada del universo, sin estar afectado por la atmósfera terrestre.
 
WMAP

La WMAP midió la temperatura de la radicación: se situaba entre 2,7249 y 2,7251 grados Kelvin. Las siguientes fotos representan el cielo en microondas con una frecuencia que va desde los 23 hasta los 94 GHz. Vemos aquí una fluctuación de temperatura de 200 microkelvin.







La siguiente foto pertenece también a la WMAP, también con un rango de fluctuación de temperatura de 200 microkelvin, pero la señal de nuestra galaxia ha sido sustraída por datos de múltiples frecuencias.

Los puntos que se observan presentan fluctuaciones o irregularidades que representarían, digamos, las semillas en las cuales se originaron los grupos galácticos y galaxias. 

El satélite Planck de la ESA observa el Universo en longitudes de onda entre 0,3 milímetros y 11.1 milímetros, que se corresponden a las frecuencias entre 27 GHz y 1 THz, abarcando no solamente las microondas, sino también un poco de los infrarrojos lejanos,  y las altas frecuencias de la radiofrecuencia.
PLANCK



Vemos en la siguiente fotografía como el cielo es visto por Planck en diferentes frecuencias.


Fotografías: NASA y ESA

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