Usando la moda en el espacio y el tiempo, descrito por primera vez por Einstein, el Telescopio Espacial Hubble también dio a entender que nuestras teorías sobre el universo están lejos de ser completas.
Un avance cósmico significativo en la historia fue la conciencia de Edwin Hubble en 1925 de que el universo no es estático, sino que se está expandiendo. Los astrónomos usaron el Hubble, así como otros dispositivos (en la tierra y en el espacio), para fijar con precisión esta velocidad. Para esto, la extrañeza del espacio y el tiempo fue útil.
Una poderosa lente cósmica ocurre cuando la luz viene de un punto distante en el Universo y encuentra un objeto masivo en su camino. Tales "barreras", como las galaxias, hacen que el espacio-tiempo se doble y se deforme. Esto fue descrito por la teoría general de la relatividad. Si la alineación se ubica solo entre nosotros y una fuente de luz distante, entonces un objeto masivo puede crear una "lente" espacio-tiempo, lo que hace que la luz aumente y se distorsione en el espacio.
Muchas imágenes con lentes y arcos distorsionados se observan generalmente durante los disparos en el espacio profundo. Hubble usó lentes naturales para mejorar su potencial como parte del proyecto Frontier Fields, mirando más lejos de lo que la óptica permitiría.
Pero estas lupas naturales en el espacio-tiempo pueden usarse para otros propósitos. Por ejemplo, un estudio reciente prueba una constante fundamental que describe la expansión inexorable y acelerada del Universo. El estudio se llamó H0LiCOW. Pero estas lentes no son perfectas. Es decir, desde la misma fuente remota (por ejemplo, un antiguo quásar) puede recibir luz de diferentes maneras a lo largo de diferentes regiones del espacio-tiempo deformado. En lugar de una lente, hay muchas de ellas, juntas. En este caso, Hubble observa el mismo quásar, pero cada imagen pasa a través de diferentes lentes en un intervalo de tiempo diferente. Aquí hay algunos ejemplos:
Cinco quásares con lentes y el primer plano de la galaxia, estudiados en el proyecto H0LICOW
Hubble observó dos brillantes quasar , cuyos núcleos galácticos altamente activos produjeron un brillo brillante. Utilizando el retardo de tiempo de parpadeo como un punto de medición, los investigadores pudieron obtener una medición precisa de la expansión espacial, confirmando los datos previos de la constante de Hubble (el número que determina la tasa de expansión).
“Nuestro método es la forma más fácil de medir la constante de Hubble. Después de todo, aquí solo se usa la geometría y la teoría general de la relatividad ", dijo el astrónomo Frederick Kurbin de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza.
Siguiendo esta técnica, los investigadores midieron la constante con una precisión del 3.8%; esta es la medida más precisa de todas. "Tal medida del número de Hubble es el regalo más valioso últimamente", dijo la participante del proyecto Vivien Bonven.
Para mediciones anteriores, se tomaron Cefeidas de estrellas variables para rastrear las distancias y obtener la tasa de expansión. Estas estrellas difieren en brillo, pero de manera muy predecible, lo que las hace grandes balizas. El nuevo estudio es consistente con los datos anteriores del Hubble, solo que son más precisos y confirman que el Universo se está expandiendo más rápido de lo que los modelos espaciales predicen. Las observaciones del Observatorio Espacial Planck, que captura la radiación de fondo (reliquia) de microondas, son consistentes con las teorías universales. Las mediciones de Planck representan el antiguo universo después del Big Bang, y las mediciones del Hubble muestran su posición miles de millones de años más tarde y la velocidad de expansión. Esto demuestra que no entendemos completamente cómo funciona el espacio.
“La constante de Hubble es crucial para la astronomía moderna, ya que expande los límites de nuestra comprensión del cosmos. Con su ayuda, descubriremos si se trata de materia oscura y ordinaria o si hay algo más ", dice la investigadora principal, Sherry Sue, del Instituto Max Planck de Astrofísica.
