El mayor mapa galáctico 3D para estudiar la historia de la energía oscura

Stephen Battersby
NewScientist
Traducción de Ciencia Kanija
15/08/08

Los cartógrafos cósmicos están comenzando a trabajar en el mayor mapa en 3D del universo hasta el momento. Debería revelar un paisaje ondulante esculpido por el Big Bang, y podría darnos una pista de la forma subyacente de espacio y la naturaleza de la “energía oscura” que está separando el universo.

El Estudio Digital del Cielo Sloan ha hecho un mapa detallado de galaxias relativamente cercanas. La Tierra está en el centro de estas cuñas, y cada punto representa una galaxia, con el círculo exterior a una distancia de 2 000 millones de años luz. La región entre las cuñas no está cartografiada por SDSS debido a que el polvo de nuestra galaxia oscurece la visión del universo lejano en estas direcciones (Ilustración: M Blanton/ SDSS)

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El proyecto Sloan III es el último en la secuencia de estudios del cielo usando un telescopio especial de gran angular situado en Sunspot, Nuevo México. Desde el fin de los estudios Sloan I y II, la cámara y ópticas de los telescopios han sido actualizadas, haciéndolo un instrumento más sensible. También ha habido un cambio en la estrategia, dice Daniel Eisenstein, director del nuevo proyecto en la Universidad de Arizona en Tucson.

Aunque gran parte del esfuerzo de los estudios anteriores se dedicó a galaxias relativamente cercanas, el objetivo principal de Sloan III será cartografiar las posiciones de galaxias más luminosas hasta a una distancia de 8 000 millones de años luz.

Con las posiciones de millones de estas galaxias en un mapa a tan gran escala, el equipo espera ver el surgimiento de un patrón sutil. Están buscando la reliquia de un patrón mucho más antiguo, visto en la radiación del fondo de microondas cósmico que se emitió 380 000 años después del Big Bang.

Este, a su vez, fue creado por potentes ondas sonoras viajando a través del joven universo denso y caliente.

En esta cacofonía cósmica, una nota particular era más potente que el resto, y sobrevivió hasta hoy como una longitud de onda característica en los cúmulos de galaxias.

“Las galaxias están más probablemente separadas por 500 millones d años luz que por 400 o 600″, dijo Eisenstein a New Scientist. Marcando estas posiciones de millones de galaxias, el equipo de Sloan espera ver este patrón a lo largo de una gran franja del universo.

Nubes de gas

También esperan verlo en el cúmulo de gas intergaláctico, cuya presencia se revela por la absorción de luz de quásares distantes. “Es la primera vez que alguien ha intentado hacer esto”, dice Eisenstein.

La escala de longitud estándar puede usarse para medir el universo. Su tamaño aparente dice a los astrónomos exactamente cómo de alejadas parecen y que la distancia puede ser contrastada contra el desplazamiento al rojo – el enrojecimiento de la luz provocado por la expansión del universo – para proporcionar la historia de la expansión cósmica.

Esto es un paso hacia conocer qué fuerzas están en juego en el universo. Ver cómo cambia la aceleración revelará si la energía oscura se hace más fuerte o más débil, o se mantiene. Combinado con las observaciones de supernovas y otros datos astronómicos, el estudio Sloan III debería proporcionar el mejor examen hasta el momento de este puzzle cósmico.

Espacio curvado

La “regla” cósmica podría también mostrarnos la forma del espacio-tiempo. Si el espacio-tiempo está curvado a gran escala, ampliaría o disminuiría el tamaño aparente de objetos muy distantes – tales como la longitud de la propia regla.

Tales cambios de longitud podrían distinguirse de cualquiera provocado por la energía oscura debido a que la curvatura del espacio produciría efectos mucho más potentes en desplazamientos al rojo grandes que la energía oscura, dicen los astrónomos.

La ampliación sugeriría que el espacio está curvado como la superficie de una esfera – y significaría que vivimos en un universo finito.

El estudio Sloan III también mirará más cerca de casa, cartografiando la galaxia de la Vía Láctea y monitorizando 10 000 estrellas buscando pruebas de que albergan planetas gigantes.