Un observatorio de la NASA ha medido con precisión la expansión del universo

Astrónomos que han hecho uso del telescopio Spitzer de la NASA, han logrado una de las mediciones más precisas que hasta ahora se tienen sobre la llamada constante de Hubble, que es una ecuación que sirve para determinar a qué velocidad se expande el universo.

La constante de Hubble lleva este nombre porque, en los años 20 del siglo pasado, el astrónomo Edwin P. Hubble (1889-1953) asombró al mundo al confirmar que nuestro universo se expande desde que explotó hace unos 13,700 millones de años. A finales de los 90, los investigadores descubrieron que dicha expansión era cada vez más acelerada y determinar la velocidad de expansión es crucial para entender la edad y el tamaño del universo.

A diferencia del Telescopio Hubble que mira el cosmos en ondas visibles y en ondas infrarrojas cortas, el telescopio Spitzer tomó ventaja de su capacidad para poder observar ondas largas infrarrojas y así poder determinar que la constante de Hubble es ahora de 74.3 por segundo por mecaparsec. Un megaparsec equivale a tres millones de años luz.

“Nuevamente, el telescopio Spitzer está haciendo ciencia más allá de los límites para los que fue diseñado”, afirmó uno de los investigadores, Michael Werner, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, quien también comentó: “primero, el telescopio Spitzer nos sorprendió con su habilidad para estudiar la atmósfera de los exoplanetas y ahora, además, se ha convertido en una herramienta cosmológica muy valiosa”.

El telescopio Spitzer /NASA.

Adicionalmente, los resultados de Spitzer fueron combinados con información publicada por la Sonda Wilkinson de Anisotropía de Microondas (WMAP) de la NASA, para obtener una medida independiente de la energía oscura: uno de los más grandes misterios del universo. De hecho, se cree que la materia oscura le está ganando la batalla a la gravedad, dejándola de lado en este proceso de expansión.

“Este es un inmenso rompecabezas. Y es excitante saber que podemos ser capaces de utilizar al telescopio Spitzer para resolver problemas fundamentales de la cosmología como la velocidad precisa con la que el universo se expande en este momento, así como medir la cantidad de materia oscura desde otro ángulo”, dijo Wendy Freedman de los Observatorios del Instituto Carnegie para la Ciencia de Pasadena, California.

Por su parte, Glenn Wahlgren, científica del programa Spitzer de la NASA, comentó que la visión infrarroja, con la que se puede observar a través del polvo interestelar y que provee mejores vistas de las llamadas estrellas variables cefeidas, nos puede ayudar a mejorar nuestras mediciones de la constante de Hubble utilizando a estas estrellas.

En este sentido, las Cefeidas son como peldaños vitales para determinar la escala cósmica de distancias: un conjunto de objetos con distancias perfectamente conocidas que, cuando se combinan con la velocidad a la que los objetos se alejan de nosotros, revelan la tasa de expansión del universo.

Así, las Cefeidas resultan objetos cruciales porque sus distancias desde la Tierra se pueden medir con extraordinaria precisión. De hecho, en 1908, Henrietta Leavitt descubrió estos pulsos estelares a un ritmo directamente relacionado con su brillo intrínseco.

La Gran Nube de Magallanes / http://www.pirulocosmico.blogspot.mx/

Para visualizar cómo esto es importante, imagine a alguien que camina alejándose de usted con una vela. Cuanto más lejos se encuentre, más tenue será y entonces su brillo aparente revelará su distancia. El mismo principio se aplica a las Cefeidas que podrían ser las velas estándar del cosmos. Porque midiendo qué tan brillantes aparecen en el cielo, y comparando esto con el brillo conocido como si estuvieran cerca, los astrónomos pueden calcular su distancia con respecto a la Tierra.

Spitzer observó 10 cefeidas en nuestra propia galaxia y 80 en un grupo local vecino llamado La Gran Núbe de Magallanes. Sin la presencia de polvo cósmico que les bloqueara la visibilidad, el equipo de investigación fue capaz de obtener medidas más precisas del brillo aparente de estas estrellas y, por consiguiente, de sus distancias  Esta información, sin lugar a dudas, abre el camino para una nueva y mejor estimación de la tasa de expansión de nuestro universo.

“Hace justamente una década, utilizar las palabras precisión y cosmología en la misma sentencia no era posible, debido a que el tamaño y la edad del universo no se conocían con precisión. Ahora podemos hablar de una precisión de unos cuantos puntos porcentuales, cuando en el pasado se hablaba de hasta dos puntos, por lo que es algo verdaderamente extraordinario”, afirmó Wendy Freedman.

El estudio ha aparecido publicado en la revista Astrophysical Journal.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Jet Propulsion Laboratory.

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