Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)

Es una sonda de la NASA cuya misión es estudiar el cielo y medir las diferencias de temperatura que se observan en la radiación de fondo de microondas, un remanente del Big Bang. Fue lanzada por un cohete Delta II el 30 de junio de 2001 desde Cabo Cañaveral, Florida, Estados Unidos.

 

Representación artística de WMAP
Organización	NASA
Estado	Activo
Fecha de lanzamiento	30 de junio de 2001
Aplicación	Observatorio espacial
Configuración	Cilíndrico
Elementos orbitales

 

El objetivo de la misión WMAP es comprobar las teorías sobre el origen y evolución del universo. Es la sucesora del COBE y entra dentro del programa de exploradores de clase media de la NASA.

WMAP fue nombrada así en honor a David Todd Wilkinson, miembro del equipo científico de la misión y pionero en el estudio de la radiación de fondo. Los objetivos científicos de la misión dictan que la temperatura del fondo cósmico de microondas debe ser medida con una altísima resolución y sensibilidad. Debido a esto, la prioridad en el diseño fue la de evitar errores sistémicos en la toma de datos.

La sonda WMAP usa radiómetros diferenciales de microondas que miden las diferencias de temperatura entre dos puntos cualquiera del cielo. WMAP se encuentra en órbita en torno al punto Lagrangiano L2, situado a unos 1.5 millones de kilómetros de la tierra.

Diagrama del WMAP:

 

 

Este punto de observación (situado en la línea que une al sol con la tierra) proporciona a la sonda un ambiente excepcionalmente estable, ya que puede apuntar en cualquier dirección al espacio profundo, sin verse afectada por la presencia del astro rey. Además, desde el punto L2 observa el cielo entero cada seis meses. Para evitar las interferencias provenientes de nuestra propia galaxia, WMAP usa cinco bandas de frecuencia separadas, desde los 22 GHz a los 90 GHz.

El 11 de febrero de 2003, el grupo de relaciones públicas de la NASA convocó una rueda de prensa para desvelar la edad y composición del universo. En dicha rueda de prensa se desveló la imagen más intrincada del universo primigenio tomada hasta hoy, en espera del lanzamiento y los resultados del Planck Surveyor. Según la NASA, esta imagen "contiene tal nivel de detalle que se puede considerar uno de los resultados científicos más importantes de los últimos años". Hay que tener en cuenta que si bien esta imagen no es la de mayor resolución tomada sobre el fondo cósmico de microondas, es la mejor imagen que tenemos de la radiación de fondo de todo el cielo.

Los datos de tres años del WMAP fueron publicados al mediodía del 17 de marzo de 2006. Estos datos incluyen las medidas de la temperatura y de la polarización de los CMB, que proporcionan una confirmación más fuerte del modelo estándar Lambda-CDM.

 

Descubrimientos del WMAP

WMAP está obteniendo medidas de muchos parámetros cosmológicos con una precisión mucho mayor que la que teníamos hasta ahora. De acuerdo con los modelos actuales del universo, los datos del WMAP muestran que:

• La edad del universo es de 13.700 ± 200 millones de años.
• El universo está compuesto de un 4% de materia ordinaria, 23% de materia oscura y de un 73% de la misteriosa energía oscura.
• Los modelos cosmológicos inflacionarios se verifican con las observaciones, aunque hay una anomalía inexplicada a grandes escalas angulares.
• La Constante de Hubble es 71 ± 4 km/s/Mpc
• Aplicando las teorías actuales a los datos del WMAP se obtiene que el universo se expandirá infinitamente, y que está curvado con forma de cono.
• Los panoramas cosmológicos de la inflación cósmica están en un acuerdo mejor con los datos de tres años, aunque todavía hay una anomalía inexplicada en la medida angular más grande del momento cuadrupolo.

Imagen del WMAP del fondo cósmico de microondas:

 

 

 

WMAP's Top Ten

 

1. 1. NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) has mapped the Cosmic Microwave Background (CMB) radiation (the oldest light in the univers

e) and produced the first fine-resolution (0.2 degree) full-sky map of the microwave sky

WMAP definitively determined the age of the universe to be 13.73 billion years old to within 1% (0.12 billion years) -as recognized in the Guinness Book of World Records!

WMAP nailed down the curvature of space to within 1% of "flat" Euclidean, improving on the precision of previous award-winning measurements by over an order of magnitude

The CMB became the "premier baryometer" of the universe with WMAP's precision determination that ordinary atoms (also called baryons) make up only 4.6% of the universe (to within 0.1%)

WMAP's complete census of the universe finds that dark matter (not made up of atoms) make up 23.3% (to within 1.3%)

WMAP's accuracy and precision determined that dark energy makes up 72.1% of the universe (to within 1.5%), causing the expansion rate of the universe to speed up. - "Lingering doubts about the existence of dark energy and the composition of the universe dissolved when the WMAP satellite took the most detailed picture ever of the cosmic microwave background (CMB)." - Science Magazine 2003, "Breakthrough of the Year" article

WMAP has mapped the polarization of the microwave radiation over the full sky and discovered that the universe was reionized earlier than previously believed. - "WMAP scores on large-scale structure. By measuring the polarization in the CMB it is possible to look at the amplitude of the fluctuations of density in the universe that produced the first galaxies. That is a real breakthrough in our understanding of the origin of structure." - ScienceWatch: "What's Hot in Physics", Simon Mitton, Mar./Apr. 2008

WMAP has started to sort through the possibilities of what transpired in the first trillionth of a trillionth of a second, ruling out well-known textbook models for the first time.

The statistical properties of the CMB fluctuations measured by WMAP appear "random"; however, there are several hints of possible deviations from simple randomness that are still being assessed. Significant deviations would be a very important signature of new physics in the early universe.

Since 2000, the three most highly cited papers in all of physics and astronomy are WMAP scientific papers.

 

 

GERARDO A. ROMERO LUNA
C.I:17.207.444
CIRCUITOS DE ALTA FRECUENCIA
III PARCIAL