Megamasers para desvelar el misterio de la energía oscura

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NGC 4258, la primera galaxias cuya distancia fue medida usando la ténica máser en 2000. La nueva galaxia a medirse está siete veces más lejos y presenta un reto mucho más significativo. Crédito: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Maryland/A.S. Wilson et al.; Optical: Pal.Obs. DSS; IR: NASA/JPL-Caltech; VLA: NRAO/AUI/NSF

Medidas extremadamente precisas de ‘megamasers’ – potentes amplificadores naturales de ondas de radio que funcionan de forma similar a como los lásers amplifican la luz – extenderán la escala de distancia cósmica y ayudarán a los astrónomos a comprender la naturaleza de la energía oscura.

Los másers (acrónimo de amplificación de microondas mediante emisión estimulada de radiación) son fuentes que amplifican o generan microondas. El fenómeno ocurre de forma natural en nubes moleculares, y atmósferas planetarias o estelares y en discos de acreción donde la materia cae dentro de agujeros negros.

El Proyecto de Cosmología de Megamaser es un ambicioso nuevo intento de medir la distancia a los máser en galaxias muy lejanas. El astrofísico James Braatz, del Observatorio Nacional de Radioastronomía de los Estados Unidos en Charlottesville, Virginia, informó qué implicará el proyecto en una reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Pasadena, California el martes Tuesday.

Escala de distancia cósmica

Braatz y su equipo medirán la distancia angular y grosor de un disco de material orbitando alrededor de un agujero negro en el centro de UGC 3789, una galaxia aproximadamente a 160 millones de años luz de distancia.

Los conocidos como másers de agua en el disco amplifican las ondas de radio de la materia que cae en el agujero negro. Las ondas de radio se medirán usando el Conjunto de Línea Base Muy Grande de la Fundación Nacional de Ciencia y el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank Telescope, así como con el Radiotelescopio Effelsberg del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania.

El resultado extenderá la escala de distancia cósmica – la forma en que medimos con precisión distancias a través del universo – actualmente basadas en las conocidas como “candelas estándar” de la astronomía, tales como las supernovas de Tipo Ia o las estrellas Cefeidas variables.

Constante de Hubble

“Medir distancias precisas es uno de los problemas más antiguos de la astronomía, y aplicar una técnica relativamente nueva de radioastronomía a este viejo problema es vital para resolver uno de los mayores retos de la astrofísico del siglo XXI”, dijo Mark Reid miembro de un equipo del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Boston, Massachusetts.

El proyecto también tiene como objetivo llegar a un valor independiente y muy preciso para la constante de Hubble. Descubierta por primera vez por Edwin Hubble en la década de 1920, la constante de Hubble indica el índice al cual se expande el universo.

Hubble puso el valor de la expansión en 500 kilómetros/segundo/megapársec (un megapársec es igual a aproximadamente 3,26 millones de años luz); las actuales estimaciones colocan el valor en 74,2 km/sec/Mpc, con un margen de error de 3,6 km/sec/Mpc.

“Aunque el valor actual de la constante de Hubble hace un buen trabajo al fijar el tamaño y edad del universo, es necesario un número aún mejor para ayudar a comprender la energía oscura”, dijo Braatz a Cosmos Online.

La energía oscura es una misteriosa fuerza que representa aproximadamente el 74% de la masa del universo, y se comporta como la constante de Hubble, asegurando que el universo se expande en lugar de colapsar bajo los efectos de la gravedad. Una medida independiente de la constante de Hubble podría mejorar los modelos usados por los cosmólogos para comprender la naturaleza de la energía oscura.

Ambicioso e importante

“Finalmente necesitaremos medir el diámetro angular de distancias de aproximadamente 10 o más de tales galaxias para llegar a la precisión necesaria en la constante de Hubble para ayudar a restringir la energía oscura”, dijo Braatz, un objetivo que esperamos lograr en los próximos cinco años.

La astrofísica australiana Lisa Harvey-Smith, del Grupo Astrofísica de Máser de la Universidad de Sidney dijo que el proyecto era “ambicioso” pero muy importante. “Coprender la escala del universo es importante para todos los astrónomos”, comentó.

“Encontrar una medida alternativa a la constante de Hubble es fundamental para la edad y expansión del universo – todos los cosmólogos defienden esto”, añadió Lisa Harvey-Smith.


Autor: Heather Catchpole
Fecha Original: 10 de junio de 2009
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