Los científicos de las ondas gravitatorias primordiales reconocen dudas

El descubrimiento de las huellas gravitacionales primordiales, la señal que confirmaría que en los primeros instantes después del Big Bang se produjo un crecimiento colosal y superrápido del universo, pierde fuelle. Tras el anuncio rotundo del hallazgo, el pasado marzo, por parte de los científicos del telescopio BICEP-2 situado en el Polo Sur, surgieron dudas acerca de si los análisis de los datos habían sido suficientemente rigurosos. Ahora los mismos investigadores que presentaron a bombo y platillo su detección de las marcas remanentes de esas ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio tiempo del cosmos primitivo, reconocen que los datos no son tan firmes como dijeron, aunque mantienen la confianza en que sus datos lleguen a ser correctos. Lo hacen en el artículo científico (tras la evaluación de especialistas) que publican en la revista Physical Review Letters (PRL).

Lo que el equipo de BICEP-2 anunció en una rueda de prensa (al tiempo que presentaba en una web especializada un artículo científico preliminar, sin pasar aún la revisión obligada de especialistas independientes) era la detección de unos patrones característicos en la polarización de la luz procedente del fondo del cielo que serían la huella de aquellas ondas gravitacionales primordiales. Esto supondría la primera prueba contundente de la teoría de la inflación cósmica, que la mayoría de los físicos consideran que debe ser correcta, y según la cual el universo, en sus primeros instantes, pasó una breve fase de enorme expansión; los fenómenos físicos implicados habrían generado esas ondas gravitacionales que se fueron propagando hasta haber quedado marcadas en lo que se denomina la radiación de fondo que se capta ahora en el cielo.

El problema es que en estas observaciones, los científicos de BICEP-2, liderados por John Kovac (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian), tienen que sustraer de sus registros el efecto del polvo de nuestra propia galaxia interpuesto. Es como si uno hace una foto de un paisaje en medio de una nevada: tiene que sustraer la nieve para que se vea realmente el fondo. En el fragmento de cielo seleccionado por estos astrónomos para sus análisis, captado desde el Polo Sur, el polvo de la Vía Láctea es escaso, no despreciable, pero parece que no han sido suficientemente eficaces en la sustracción de esa nieve que enmascara la imagen del fondo.

“Las fuente más probable de la polarización […] observada son ondas gravitacionales generadas por fluctuaciones cuánticas en el universo muy temprano”, afirma la prestigiosa revista PLR en el editorial sobre el artículo de BICEP-2, que califica de “extraordinario”. Sin embargo, recalca: “Pero hay posibilidad real” de que lo detectado “sea el resultado de polarización de polvo, más que los efectos primordiales”. Así que, recuerda PLR, “hacen falta más datos para resolver la situación”. Los propios autores de la investigación lo reconocen.

Las dudas, tras el anuncio del descubrimiento, surgieron cuando algunos científicos señalaron que no había sido suficientemente minuciosa esa operación de sustracción del polvo, por lo que los resultados, lo que se ve al fondo, no estarían tan claros como pretendieron los astrónomos de BICEP-2. No se planteó directamente que los datos fueran falsos, sino que tendrían demasiada incertidumbre. En el artículo que ahora Kovac y sus colegas publican oficialmente, reconocen esa pega y rebajan notablemente la pretensión de descubrimiento.

Una de los problemas que hicieron saltar las primeras voces discordantes tras el anuncio del descubrimiento, el pasado marzo, era el hecho de que los científicos de BICEP-2 habían utilizado unos datos aún provisionales del telescopio Planck (de la Agencia Europea del Espacio, ESA) presentados en una charla. En el artículo científico de Kovac y sus colegas ahora en PLR , desaparecen esos datos, informa The New York Times, recogiendo también el comentario de este astrónomo: “Lo básico no ha cambiado, tenemos mucha confianza en nuestros resultados”, reconociendo que “nueva información de Planck” parece que indica que las predicciones anteriores sobre el polvo eran demasiado bajas.

Los físicos utilizan un parámetro para medir el grado de fiabilidad de sus descubrimientos: se denomina sigma y mide la probabilidad de que unos resultados sean rotundos (con una probabilidad realmente insignificante de que no sean certeros) o más o menos aproximados, debido a ruido de fondo del experimento, a insuficiencia de datos, etcétera. En diciembre de 2011, los científicos del CERN que estaban buscando el famoso bosón de Higgs presentaron resultados de la búsqueda con 3 sigmas, lo que significaba que había indicios del Higgs, pero no suficientes para estar seguros. Hubo emoción entre los científicos, pero también cautela. Siete meses después, tras muchos más datos analizados a fondo, los dos experimentos del CERN presentaron el descubrimiento histórico de un bosón de Higgs con 5 sigmas (el grado de certeza necesario para considerarlo oficialmente descubrimiento) y entonces fue cuando se desataron los eurekas. Pues bien, los científicos de BICEP-2 presentaron en marzo pasado, antes de someter sus resultados a la evaluación minuciosa de los especialistas, la detección de las ondas gravitacionales primordiales con más de 5 sigma. Parecía muy rotundo. Pero ahora en su artículo científico oficial, tras pasar esa obligada evaluación a fondo de los datos, rebajan el alcance de su hallazgo a 3 sigma. Es decir, que lo dejan al nivel de indicios esperanzadores, pero no de descubrimiento.

Dada la importancia de esas ondas gravitacionales primordiales, no es de extrañar la atención y la polémica suscitada en torno a los resultados de BICEP-2. “La inflación –la hipótesis de que el universo sufrió una fase de expansión superluminal en un brevísimo período de tiempo tras el Big Bang- tiene el potencial de explicar, desde sus principios básicos, por qué el universo tiene la estructura que vemos hoy en día”, afirma el científico Lawrence Krauss (Universidad de Arizona) en la web de la Sociedad Americana de Física. Pero inmediatamente añade un margen de duda: “Si se confirman los hallazgos de BICEP-2”. “En cualquier caso, se espera que varias observaciones que irán llegando, del telescopio Planck y de otros detectores, resuelvan esta importante ambigüedad el año que viene”, añade Krauss.