jueves, 21 de agosto de 2008

La lucha para medir la expansión cósmica, parte 1

Desde el NY Times

Por Dennis Overbye
Traducción: KC


Con la esperanza de entender por qué el universo parece que se sale de su costuras, un joven astrónomo y sus colegas se han embarcado en una de las más antiguas misiones de la cosmología, para medir qué tan rápido crece el universo, cuan grande y que tan viejo es.

Esa información está codificada en el valor de un elusivo número conocido como la constante de Hubble que ha guiado a los astrónomos por una alegre búsqueda de tres cuartos de siglo. "Es el número más fundamental en la cosmología", dijo Adam Riess, de 38 años, un astrónomo en el Telescopio Espacial Instituto de Ciencias y la Universidad Johns Hopkins, y uno de los descubridores hace 10 años de que algún tipo de "energía oscura" está acelerando la la expansión del universo.

Esta primavera, en lo que él llamó "un triunfo de la metrología", el Dr Riess anunció que él y su compañero, Lucas Macri de la
Universidad Texas A & M, han utilizado el Telescopio Espacial Hubble para realizar la más reciente y más precisa medición de este parámetro.

Expresado en los
pintorescos términos que gustan a los astrónomos, la constante de Hubble, informó el doctor Riess, es de 74 kilómetros por segundo por Megaparsec. Esto significa que por cada millón de parsecs adicionales (alrededor de 3.26 millones de años luz) que una galaxia está de nosotros, se aleja a 74 kilómetros por segundo más rápido.

La noticia no estaba en valor obtenido por el Dr Riess, el cual, en forma tranquilizadora, más o menos concuerda con el resultado de un anterior equipo del telescopio espacial dirigido por Wendy Freedman, directora de los Observatorios Carnegie, y con cálculos basados en mediciones de la radiación reliquia que se supone dejó el Big Bang, sino en la precisión con la que su grupo afirmó haber medido: una incertidumbre de sólo el 4.3 por ciento.

Sólo hace 30 años, distinguidos astrónomos no pudieron ponerse de acuerdo en el intervalo de un factor de dos en el valor de la constante de Hubble, dejando todos los demás parámetros de la cosmología con incertidumbre por lo menos, del mismo factor, lo que provocó burlas en de otros campos de la ciencia.

Pero esta es la época de la así llamada
precisión cosmológica.

"No estoy diciendo que vamos a llegar al 1 por ciento," dijo el Dr Riess, "pero tal vez".

El anuncio del
Dr Riess fue considerado como un esperanzador comienzo por otros astrónomos y cosmólogos preocupados por el destino del universo y de la física. Conocer el valor exacto de la tasa de expansión del universo, explican, se ha convertido en un elemento clave para comprender la energía oscura. Entre mayor sea la precisión para determinar el valor de la constante de Hubble, la mayor precisión que pueden para determinar las propiedades de esa enigmática y casi cinematográfica fuerza.

"Creo que la labor de Adam es agradable", dijo la doctora Freedman, quien ha guiado un gran
esfuerzo con el telescopio espacial para medir la constante. Pero ella y otros añadieron que algunas partes del esquema del Dr Riess podría ser vulnerable a los tipos de los denominados errores sistemáticos que han envuelto a las generaciones anteriores de astrónomos en controversia - los efectos del polvo galáctico y la química, por ejemplo, en la brillantez de estrellas distantes.

En un mensaje de correo electrónico, John Huchra del Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian escribió, "sabemos de varios enormes entuertos".

El desafío es más grande que sólo la energía oscura. Los cosmólogos quisieran saber si su llamado modelo estándar del universo tiene sentido. ¿Tiene el universo en realidad 13.7 millones de años, está lleno de materia oscura y energía oscura, y está moteado con galaxias que crecieron por la gravedad a partir de las fluctuaciones aleatorias microscópicas en el Big Bang?

Ese universo se describe matemáticamente por una media docena de parámetros fundamentales, a partir de los cuales
se puede calcular la constante de Hubble. Pero para probar el modelo "a un nivel interesante físicamente", en palabras del Dr Huchra, la constante de Hubble, así como otros parámetros, necesitan medirse realmente con la más alta precisión.

Ambos, el telescopio y la "constante" tomaron el nombre de Edwin Hubble, el
astrónomo del Monte Wilson que descubrió en 1929 que el universo se estaba expandiendo. En realidad no es una constante. Durante el tiempo cósmico, la gravedad intenta frenar la expansión, mientras que la energía oscura, como los astrónomos descubrieron para su sorpresa hace 10 años, trata de acelerarlo. Durante la historia de la constante de Hubble se han visto muchos comienzos esperanzadores que han fracasado por la dificultad de derivar las distancias exactas de esas borrosas luces en el cielo, es decir, las galaxias. Tanto el telescopio Hale de 200 pulgadas en Monte Palomar, en California, inaugurado en 1948, y el Telescopio Espacial Hubble, puesto en marcha 42 años más tarde, se suponía que resolverían el problema.

Allan Sandage, también de los Observatorios Carnegie, quien heredó el universo cuando murió el
Sr Hubble en 1953 y que ha ha medido y vuelto a medir la constante de Hubble desde entonces, le gusta decir que la astronomía es una ciencia imposible. "Es maravilloso llegar a una distancia", dijo una vez, "porque es casi imposible creer que pudiste hacerlo."


Arriba. Evolución en la medición de la constante de Hubble (clic para ver imagen más grande).

Continúa...

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