El Telescopio Espacial Hubble (Hubble
Space Telescope) de la NASA ha localizado un estallido de
luz proveniente de una estrella en explosión, que se encuentra
mucho más lejos de la Tierra que cualquier estrella antes
vista — una explosión de supernova en el universo temprano
que puede iluminar un oscuro misterio a «escala cósmica».
Esta explosión estelar es extraordinaria: por la gran
distancia donde se localiza –a 10 mil millones de años
luz de nuestro planeta — y porque respalda la hipótesis
sobre la existencia de una misteriosa forma de «oscura energía»
extendida en el cosmos. A principios del siglo pasado, Albert
Einstein propuso el concepto de energía oscura -que aleja
a las galaxias unas de otras a un ritmo incesante que más
tarde descartó.
Arriba: Esta imagen del Telescopio
Espacial Hubble (Hubble Space Telescope) muestra la supernova
que respalda la teoría de que una misteriosa forma de
«energía oscura» está acelerando la expansión
del Universo. Haga click sobre la imagen para ver la figura en contexto.
El descubrimiento del Hubble también respalda la fascinante
idea de que el universo comenzó a acelerarse recientemente.
El Hubble nos ofrece la primera evidencia observacional de que
la gravedad comenzó a frenar la expansión del Universo
después de la Gran Explosión (Big Bang), y que
solo después, la fuerza repulsiva causada por la energía
oscura ganó terreno sobre el dominio de la gravedad.
El grupo de astrónomos, encabezado por Adam Riess
del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (Space
Telescope Science Institute ó STScI), hizo el descubrimiento
después de analizar cientos de imágenes tomadas
por el Hubble para estudiar cómo se formaron las galaxias.
«Esta supernova parece ser parte de una clase especial
de explosiones que permite a los astrónomos entender como
la expansión del Universo ha cambiado a través
del tiempo- de la misma manera que los padres observan el crecimiento
de sus hijos marcando rayas de tiza en el marco de una puerta»,
dice Riess. «Nos muestra que el Universo se porta igual
que un conductor que baja la velocidad conforme se aproxima a
una luz roja, y que aprieta el acelerador cuando la luz se pone
verde».
La supernova «rompe-récords» aparece relativamente
brillante- una consecuencia del desaceleramiento del Universo
en el pasado (cuando la supernova explotó), el cual fue
seguido de un aceleramiento más reciente
«Hace mucho tiempo, cuando la luz salió de esta
distante supernova, parece que el Universo se había aletargado
debido a la tracción mutua de toda la masa contenida en
él», explica Riess. «Miles de millones de años
después, cuando la luz sale de supernovas más recientes,
el Universo había comenzado a acelerarse, alargando la
distancia entre las galaxias y haciendo que los objetos en ellas
se vieran menos brillantes».
Arriba y abajo: Los astrónomos saben
que el Universo se está expandiendo debido al «corrimiento
al rojo» que se observa en la luz proveniente de las galaxias
lejanas. Debido al efecto Doppler, las ondas de luz se comprimen
cuando una fuente de luz se mueve hacia nosotros y se expanden
cuando la fuente se aleja. Lo mismo sucede con las ondas de sonido;
por eso el sonido de la sirena de un auto de policía se
debilita conforme el auto te adelanta. La frecuencia de
la luz, sin embargo, es equivalente a un cierto color y no a
un tono musical. Las frecuencias más altas se ven azules
y las frecuencias más bajas se ven rojas. Por eso, el
«corrimiento al rojo» en la luz de las galaxias que
nos rodean, significa que las galaxias se están alejando
de nosotros. Y, ¿cómo pueden estar todas las
galaxias alejándose de nosotros? Sólo si el Universo
en sí mismo se está expandiendo, como se demuestra
en el globo en la figura de abajo.
«La capacidad del Hubble para encontrar titánicas
explosiones estelares a grandes distancias nos permite confirmar
la teoría de que el Universo tuvo que haberse desacelerado
antes de cambiar a una velocidad más alta», dice
la Dra. Anne Kinney, directora del programa Orígenes (Origins)
en la sede principal de la NASA en Washington D.C. «Este
año, los astronautas instalarán una nueva cámara
en el Hubble que tendrá una resolución 10 veces
mejor que la de la cámara actual, lo que nos dará
una capacidad aún mayor para encontrar las respuestas
a preguntas cósmicas como ésta».
Las observaciones de varias supernovas distantes, hechas por
dos grupos de astrónomos en 1998, llevaron a la teoría
de que el Universo se encontró ante un «semáforo
en verde» y aceleró cuando tenía la mitad
de su edad actual. Los astrónomos dicen que los nuevos
hallazgos del Hubble descartan otras posibles explicaciones.
Hace
casi un siglo, la Teoría General de la Relatividad de
Einstein, predijo que el Universo debía colapsar debido
a la implacable atracción de la gravedad. Sin embargo,
como muchos otros científicos de su tiempo, Einstein asumió
que el Universo no cambiaba y era más bien estático.
Para hacer que sus ecuaciones se ajustaran a tales suposiciones,
Einstein añadió algo que él llamó
«la constante cosmológica», cuya gravedad es
repulsiva, sin tener la certeza de que ésta era real.
Izquierda: Albert Einstein modificó
el entendimiento humano acerca del Universo de manera fundamental.
La relatividad especial nos hizo revisar nuestras nociones
del tiempo y el espacio, y la relatividad general modificó
estas ideas para incluir una explicación de la hasta entonces
misteriosa fuerza de gravedad. Ahora, parece ser que su conjetura
de que una fuerza expansiva, llamada la «constante cosmológica»,
se extiende a través del Universo es también correcta.
Poco después, el astrónomo Edwin Hubble descubrió
que el universo se está expandiendo. Hubble asumió
que el Universo se había desacelerado bajo la influencia
de la gravedad y que incluso, podía llegar a detenerse.
Esto, llevó a Einstein a decir que su «constante
cosmológica» era la «metedura de pata»
más grande de su carrera. Ahora, parece que Einstein despues
de todo, estaba en lo correcto.
La fuente de la gravedad repulsiva puede ser algo afín
a la constante cosmológica de Einstein — referida como
la energía del «vacío cuántico»,
una presencia subatómica que se extiende en el espacio
— o algo completamente nuevo e inesperado.
«Aunque no sepamos qué es la energía oscura,
sabemos con certeza que entenderla nos dará pistas
cruciales en la búsqueda para la unificación de
las fuerzas y las partículas en el Universo, y que el
camino hacia dicho entendimiento necesita de telescopios y no
de aceleradores», dice el astrofísico Michael Turner
de la Universidad de Chicago.
Riess hizo el descubrimiento con la colaboración
con Peter Nugent del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley
(Lawrence Berkeley National Laboratory), Brian Schmidt, del Observatorio
de Monte Strömlo (Mount Stromlo Observatory) y John
Tonry del Instituto para la Astronomía (Institute for
Astronomy). El Telescopio Espacial Hubble de la NASA Hubble
Space telescope es un proyecto de cooperación internacional
entre NASA y la Agencia Espacial Europea ( European Space Agency
ó ESA). El grupo de astronomos hizo el descubrimiento
analizando cientos de imágenes tomadas por el Hubble para
estudiar cómo se formaron las galaxias. Fué fortuito
que una de dichas galaxias tuviera una supernova previamente
descubierta por los Astrónomos Ron Gilliland del
STScI, y Mark Phillips, del Instituto Carnegie (Carnegie Institution)
de Washington.
Enlaces en la Red |
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Telescopio Espacial Hubble (Hubble Space
Animación de una supernova — Animación de 2.6
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