El Telescopio Espacial Hubble: 20 años de asombro cósmico

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La nebulosa Ojo de Gato por HubbleEn los últimos 20 años, el Telescopio Espacial Hubble ha revolucionado la forma en que la humanidad ve el universo. En muchos aspectos, puede haber sido el telescopio más influyente desde que Galileo observó el cielo nocturno con uno hace cuatro siglos.

Un mejor entendimiento a menudo hace que el mundo parezca un lugar mayor de lo que era antes. En el caso del Hubble, el descubrimiento más importante, y tal vez más desconcertante, ayudó a demostrar justo eso, revelando que el universo se expandía más rápido de lo que nadie antes había pensado.

La NASA lanzó el Telescopio Espacial Hubble, un esfuerzo conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea, el 24 de abril de 1990, a bordo de la lanzadera espacial Discovery con un gran alboroto que pronto se apaciguó. Un fallo en las ópticas del telescopio daba una visión borrosa y convirtió un telescopio espacial icónico en un potencial despilfarro en órbita.

Pero el Hubble se construyó para poder ser actualizado por astronautas a bordo de lanzaderas espaciales de la NASA. En 1993, la primera tripulación de mecánicos espaciales reparó el fallo en la visión del telescopio Hubble, con cuatro misiones posteriores de mantenimiento y reparación.

El último vuelo de la NASA fue en mayo de 2009, cuando la tripulación de la lanzadera Atlantis prestó un último servicio al observatorio orbital. Reemplazaron las viejas baterías de Hubble y las partes desgastadas, revivieron las cámaras rotas nunca diseñadas para estar fijas en el espacio y añadieron dos nuevos instrumentos. El resultado: Un Telescopio Espacial Hubble más potente que nunca.

Aquí tienes algunos de los logros astronómicos más importantes de Hubble:

El mayor descubrimiento del Hubble

Los científicos han llamado “energía oscura” al sospechoso tras esta expansión acelerada, y ahora se cree que forma el 74% de la masa-energía combinada en todo el universo. En comparación, la materia común cuenta apenas un 4,6 por ciento.

“El descubrimiento de la energía oscura fue extremadamente sorprendente, y creo que es el mayor descubrimiento que ayudamos a realizar”, dijo el astrofísico Mario Livio del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, el centro de operaciones científicas del Telescopio Espacial Hubble. “Y aún no tenemos una verdadera idea de lo que es. La naturaleza de la energía oscura es, en cierto nivel, el mayor problema al que los físicos se enfrentan actualmente”.

Y Hubble no sólo hizo que el universo pareciera un lugar más grande, sino que nos demostró que estaba creciendo — el telescopio orbital también apuntó que nos queda mucho por aprender.

“Esto generó un tremendo sentido de humildad debido a que descubrimos lo poco que sabemos sobre el universo, desde la materia oscura a la energía oscura o cómo las galaxias pueden cambiar a lo largo de 13 000 millones de años de historia cósmica”, dijo el director del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, Matt Mountain. “Cambió por completo nuestra perspectiva del universo”.

Un hallazgo sorprendente

Cuando se lanzó el Hubble, una de sus misiones principales era descubrir cuándo nació el universo. Antes de que se desplegara el telescopio orbital, había una gran incertidumbre sobre cómo de viejo era el universo, lo cual podía llevar a posibilidades bastante risibles como que había estrellas más viejas que el universo.

Midiendo dónde están las galaxias lejanas con más precisión que nunca, y cómo de rápido se mueven, Hubble estrechó enormemente el índice al que el universo se expande, ayudando a refinar las estimaciones de la edad del universo a aproximadamente 13 750 millones de años. No obstante, al resolver el misterio de la edad del universo, inesperadamente se topó con un enigma aún más profundo – la expansión del universo está acelerando inexplicablemente, en lugar de frenando debido al tirón gravitatorio de las galaxias.

Hubo sugerencias anteriores de que podría existir una “constante cosmológica”, con el efecto de una fuerza repulsiva que actúa contra la atracción gravitatoria de la materia, procediendo la propuesta más notable de Einstein. Antes de Hubble, no obstante, “sin observaciones, nadie tomó esas especulaciones particularmente en serio”, comenta Livio.

La promesa de la energía oscura

Resolver el misterio de la energía oscura podría revolucionar la física. Ha desencadenado nuevas teorías respecto al origen del universo, tales como una en la que el impacto de membranas de realidad dispara un ciclo sin fin de muerte y nacimiento cósmico. También ha generado cierta especulación respecto al destino del universo, generando la posibilidad de que la energía oscura acabe con el universo en un Big Rip.

Aún así, nos queda mucho por conocer sobre la energía oscura. Una idea es que, literalmente, procede del espacio vacío – a partir de la energía que la mecánica cuántica teoríza que debería existir en el mismo.

El problema es que los cálculos preliminares sobre cómo de fuerte podría ser la energía oscura si fuese consecuencia de la energía del vacío, son de un asombroso 120 órdenes de magnitud mayores que lo que vemos realmente con la energía oscura. Esto es un 1 con 120 ceros detrás.

“Incluso si refinas más las estimaciones, aún te pasas por más de 50 órdenes de magnitud, lo que de nuevo es ridículo”, dice Livio. “Otra posibilidad es que sea una especie de campo, pero no comprendemos por qué debería estar ahí ese campo, y si podría estar relacionado de algún modo con lo que provocó la inflación del universo en sus inicios. Una tercera posibilidad es que no haya en absoluto energía oscura, sino que tengamos que modificar nuestra teoría de la gravedad, es decir, que la Teoría de la Relatividad General de Einstein no sea correcta a las grandes escalas del universo”.

En cada uno de los casos: “estamos hablando de un cambio fundamental en nuestra comprensión de la física, la teoría física básica que gobierna en universo”, señala Livio.

No desde Galileo

“Huelga decir que cuando mires hacia atrás en la historia, Hubble habrá tenido un impacto igual al telescopio de Galileo”, comenta Mountain. “Ningún telescopio ha tenido el tipo de atención pública que tuvo el Hubble. Es la forma en que participa el público. Todo el mundo ve sus imágenes – no tienes que saber latín para leer el “Mensajero de las Estrellas” de Galileo para descubrir qué hizo”.

Una gran parte del revolucionario impacto del Hubble procede de su resistencia. “Ha sido reparado cinco veces, y cada misión ha permitido al Hubble renovarse con nuevos instrumentos que hacen que sea un telescopio casi nuevo cada vez, por lo que puede seguir haciendo nuevos descubrimientos”, apunta Livio.

Tras la última misión de servicio a Hubble, “esperamos que dure al menos otros cinco años”, dice Mountain. “En principio, si somos listos y tenemos suerte, puede que seamos capaces de celebrar el 30 aniversario del Hubble”


Autor: Charles Q. Choi
Fecha Original: 21 de abril de 2010
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