Hubble confirma la aceleración cósmica analizando las galaxias distorsionadas

Un análisis completo de las galaxias distorsionadas realizado dentro del más ambicioso censo cósmico que se haya emprendido hasta ahora con el Telescopio Espacial Hubble ha confirmado que existe la misteriosa aceleración cósmica. También ha aportado el equivalente de un mapa en 3D de una parte del Universo


Distribución de la materia en la región estudiada en base a los datos tomados por el Telescopio Espacial Hubble y otros telescopios en tierra. Imagen: NASA/ESA/P. Simon (University of Bonn)/T. Schrabback (Leiden Observatory)

Un grupo de astrónomos, cnducido por Tim Schrabback del Observatorio de Leiden, llevó a cabo un estudio intensivo de más de 446.000 galaxias dentro del campo del cemso de evolución cosmológica (COSMOS). COSMOS es el mayor veso llevado a cabo con el Hubble, con 575 fotografias ligeramente solapadas entre sí de la misma parte del Universo usando su Cámara Avanzada para Sondeos (ACS = Advanced Camera for Surveys). En total, el estudio llevó casi 1000 horas de observaciones.

Además de los datos del Hubble, los investigadores utilizaron observaciones terrestres para asignar distancias a 194.000 de las galaxias. «La gran cantidad de galaxias incluidas en este tipo de análisis no tiene precedentes, pero lo más importante es la calidad de la información que obtenemos acerca de las estructuras invisibles en el universo de este excepcional conjunto de datos», dijo Patrick Simon, miembro del equipo en la Universidad de Edimburgo.

Según la teoría, el Universo invisible se compone de materia oscura y energía oscura. No se sabe con certeza qué son ambos componentes, sin embargo, los astrónomos creen que sí existen debido a sus efectos en el movimiento de los objetos celestes. La materia oscura contribuye más a la gravedad del Universo en escalas más pequeñas, mientras que la energía oscura se resiste a la gravedad a escalas más grandes.

En el nuevo análisis, los astrónomos han «pesado» la dsitribución a gran escala de la materia en el espacio. Esta información está codificada en las formas distorsionadas de las galaxias distantes, un fenómeno denominado «lente gravitacional débil». Los nuevos algoritmos del equipo han mejorado el método estándar y han logrado medir las formas de las galaxias con una precisión sin precedentes.

El detalle meticuloso y la escala de este estudio ha confirmado que el Universo es acelerado por una componente adicional y misterioso: la energía oscura. Sólo existe un puñado de otras confirmaciones independientes. «La energía oscura afecta a nuestras mediciones por dos razones. En primer lugar, cuando está presente, los cúmulos de galaxias crecen más lentamente. En segundo lugar, cambia la forma en que el Universo se expande, llevando a galaxias más distantes que son ampliadas por la lente con más eficiencia. Nuestro análisis es sensible a ambos efectos «, dice el miembro del equipo Benjamin Joachimi, de la Universidad de Bonn.

Este estudio está llevando a un mapa más claro de esta parte del Universo. «Con información más precisa sobre las distancias hasta las galaxias, podemos medir la distribución de la materia entre ellas y nosotros con más precisión,» dice Jan Hartlap, miembro del equipo en la Universidad de Bonn.

«Antes, la mayoría de los estudios se hicieron en 2D, como si se tomara una radiografía del tórax. Nuestro estudio se asemeja más a la reconstrucción en 3D del esqueleto en una tomografía por computadora», dice William Alto de la Universidad de Harvard, otro miembro del equipo.

Los astrónomos eligieron específicamente el censo COSMOS porque se piensa que es una muestra representativa del universo. Los resultados del estudio serán publicados en un próximo número de Astronomy and Astrophysics. Los astrónomos podrán un día aplicar estas técnicas a otras zonas más amplias del cielo, formando así una imagen más clara de lo que realmente hay allí.

Fuente: ESA. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información: