¿Necesita más evidencia de que la expansión del Universo se está acelerando? Solo mira el telescopio espacial Hubble. El equipo, dirigido por Tim Schrabback del Observatorio de Leiden, realizó un estudio intensivo de más de 446,000 galaxias dentro del campo COSMOS (Encuesta de Evolución Cosmológica), el resultado de la encuesta más grande jamás realizada con Hubble. Al hacer la encuesta COSMOS, Hubble fotografió 575 vistas ligeramente superpuestas de la misma parte del Universo utilizando la Cámara Avanzada para Encuestas (ACS) a bordo del telescopio en órbita. Tomó casi 1,000 horas de observaciones.
Además de los datos del Hubble, los investigadores usaron datos de desplazamiento al rojo de telescopios terrestres para asignar distancias a 194,000 de las galaxias encuestadas (hasta un desplazamiento al rojo de 5). "La gran cantidad de galaxias incluidas en este tipo de análisis no tiene precedentes, pero lo más importante es la gran cantidad de información que podríamos obtener sobre las estructuras invisibles en el Universo a partir de este conjunto de datos excepcional", dijo el coautor Patrick Simon de la Universidad de Edimburgo.
En particular, los astrónomos podrían "pesar" la distribución de materia a gran escala en el espacio a grandes distancias. Para hacer esto, hicieron uso del hecho de que esta información está codificada en las formas distorsionadas de galaxias distantes, un fenómeno conocido como lentes gravitacionales débiles. Utilizando algoritmos complejos, el equipo dirigido por Schrabback ha mejorado el método estándar y ha obtenido mediciones de forma de galaxias con una precisión sin precedentes. Los resultados del estudio se publicarán en un próximo número de Astronomy and Astrophysics.
La meticulosidad y la escala de este estudio permiten una confirmación independiente de que la expansión del Universo es acelerada por un componente adicional y misterioso llamado energía oscura. Existen un puñado de otras confirmaciones independientes de este tipo. Los científicos necesitan saber cómo evolucionó la formación de grupos de materia en la historia del Universo para determinar cómo la fuerza gravitacional, que mantiene la materia unida, y la energía oscura, que la separa al acelerar la expansión del Universo, los ha afectado. “La energía oscura afecta nuestras mediciones por dos razones. Primero, cuando está presente, los cúmulos de galaxias crecen más lentamente y, en segundo lugar, cambia la forma en que el Universo se expande, lo que lleva a galaxias más distantes y con lentes más eficientes. Nuestro análisis es sensible a ambos efectos ", dice el coautor Benjamin Joachimi de la Universidad de Bonn. "Nuestro estudio también proporciona una confirmación adicional de la teoría de la relatividad general de Einstein, que predice cómo la señal de la lente depende del desplazamiento al rojo", agrega el co-investigador Martin Kilbinger del Institut d'Astrophysique de Paris y el Excellence Cluster Universe.
La gran cantidad de galaxias incluidas en este estudio, junto con la información sobre sus desplazamientos al rojo, está conduciendo a un mapa más claro de cómo, exactamente, se presenta parte del Universo; nos ayuda a ver a sus habitantes galácticos y cómo están distribuidos. "Con información más precisa sobre las distancias a las galaxias, podemos medir la distribución de la materia entre ellos y nosotros con mayor precisión", señala el co-investigador Jan Hartlap de la Universidad de Bonn. “Antes, la mayoría de los estudios se realizaban en 2D, como tomar una radiografía de tórax. Nuestro estudio se parece más a una reconstrucción 3D del esqueleto a partir de una tomografía computarizada. Además de eso, podemos ver el esqueleto de la materia oscura madurar desde la juventud del Universo hasta el presente ", comenta William High de la Universidad de Harvard, otro coautor.
Los astrónomos eligieron específicamente la encuesta COSMOS porque se cree que es una muestra representativa del Universo. Con estudios exhaustivos como el dirigido por Schrabback, los astrónomos podrán algún día aplicar su técnica a áreas más amplias del cielo, formando una imagen más clara de lo que realmente existe.
Fuente: EurekAlert
Documento: Schrabback et al., "Evidencia de la expansión acelerada del Universo a partir de la tomografía de lentes débiles con COSMOS", Astronomía y Astrofísica, marzo de 2010,
