Hubble y Gaia planean resolver el rompecabezas espacial

Hubble y Gaia planean resolver el rompecabezas espacial

Utilizando la potencia y la sinergia de dos telescopios espaciales, los científicos realizaron las mediciones más precisas de la velocidad de expansión del universo. Estos resultados agravan aún más la discrepancia entre las medidas de la tasa de expansión del Universo más cercano y el original, cuando aún no existían galaxias y estrellas.

La tensión sugiere que una física completamente nueva puede estar en la base de todo el universo. Entre las posibilidades se encuentran el poder de la materia oscura, la energía oscura o una nueva partícula desconocida. La observación combinada del Telescopio Espacial Hubble (NASA) y el Observatorio Espacial Gaia (ESA) mostró un valor mejorado de la constante de Hubble. Esta es la velocidad a la que el espacio se expande hace 13.8 mil millones de años desde el Big Bang.

Pero las mediciones precisas aún contradicen el Observatorio Planck, que mide el estado del universo 360000 años después del Big Bang. Hay una huella de este evento codificado en microondas en todo el cielo. Planck midió los parámetros de las ondulaciones en la radiación de reliquia, causadas por pequeños disturbios en la bola de fuego gigante. Los pequeños detalles muestran la cantidad de materia oscura y normal, la trayectoria del universo en el momento y otros parámetros cosmológicos.

Hubble y Gaia planean resolver el rompecabezas espacial

Usando los dos telescopios espaciales más poderosos del mundo (Hubble y Gaia), los científicos hicieron las mediciones más precisas de la tasa de expansión del Universo. Para hacer esto, fue necesario calcular la distancia entre galaxias vecinas usando cefeidas variables. Al comparar su brillo interno con el aparente, los investigadores pueden determinar la distancia. Gaia refina aún más este criterio midiendo geométricamente la distancia a las Cefeidas variables en la Vía Láctea

Estas mediciones predicen cuándo el Universo temprano comenzó a expandirse a su velocidad actual. Pero las predicciones no se ajustan a las nuevas dimensiones. En 2005, los miembros del equipo de SHOES decidieron determinar la tasa exacta de expansión del espacio. A lo largo de los años, los métodos han mejorado y ahora el indicador da una precisión de hasta el 2.2%.

La constante de Hubble es necesaria para determinar la edad del Universo, por lo que este es un tema importante para los cosmólogos. El indicador lleva el nombre del astrónomo Edwin Hubble, quien hace casi un siglo reveló que el espacio se está expandiendo de manera uniforme en todas las direcciones. Parece que las galaxias se alejan de la Tierra en proporción a sus distancias. Es decir, cuanto más lejos están, más rápido se alejan. El valor exacto de la constante le permitirá crear una imagen de la evolución cósmica, derivar la composición del espacio y dar una clara predicción de la final. Utilizando datos de Hubble y Gaia, los científicos midieron la tasa de expansión actual en 73.5 km por segundo por megaparsec. Es decir, por cada 3.3 millones de años luz de nosotros, la galaxia se está moviendo 73.5 km / s más rápido. Pero los datos de Planck muestran que la expansión alcanza solo 67 km / s por megaparsec.

Para determinar la distancia entre las galaxias vecinas, los investigadores utilizaron estrellas pulsantes - cefeidas variables, cuyas velocidades corresponden al brillo interno. Gaia refinó aún más estos criterios midiendo geométricamente distancias de hasta 50 variables Cefeidas en la Vía Láctea. La combinación con los datos del Hubble permitió a los astrónomos calibrar con más precisión las Cefeidas y usarlas como marcadores de distancia.

El objetivo del equipo es trabajar con Gaia para superar el umbral de refinamiento constante del Hubble a un valor del 1% a principios de la década de 2020.

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