Profesores de la Universidad de Stony Brook ayudan a determinar el tamaño del universo

Es difícil comprender la escala del universo. Pero dos profesores de la Universidad de Stony Brook son parte de un proyecto diseñado para hacer precisamente eso, un esfuerzo que, según los científicos, está progresando.

Los investigadores del proyecto respaldado por la NASA publicaron la semana pasada un artículo en Science que detalla su trabajo, que se realizó en gran parte con el telescopio espacial Hubble.

Simon Bearer, profesor asistente en el Departamento de Física y Astronomía de Stony Brook, calificó el estudio de «hito» y de vanguardia para tratar de determinar el tamaño del universo.

El equipo está compuesto por unos 30 científicos de todo el mundo, la mayoría de los cuales se encuentran en los Estados Unidos. Entre ellos se encuentra el autor principal Patrick Kelly de la Universidad de Minnesota.

Su atención se centró en una supernova, o una estrella que se derritió repentinamente a través de una explosión cataclísmica durante la cual aumentó drásticamente su brillo. Esto fue, como dice Bearer en una parte de su léxico de Star Wars, visto en 2014 «en una galaxia muy, muy lejana».

Los investigadores vieron la supernova, llamada Refsdal, con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA.

Los científicos han predicho dónde verán otra imagen del mismo brillo óptico de una explosión de supernova en 2015, lo que debería darles una idea de la distancia de la supernova y, por lo tanto, cuán vasto es el universo.

Tenían razón. Beerer dijo que la explosión de supernova de Rifsdal ya era visible nuevamente ese año en el lugar que esperaban.

No ha sido fácil encontrar supernovas, dijo, pero una que aparece muchas veces en diferentes lugares, debido a un fenómeno llamado lente gravitacional. Además, las explosiones de supernovas son relativamente raras, quizás una cada 40 años en la galaxia.

“Medir la tasa de expansión del universo es una montaña rusa”, dijo Beerer. Pero este proyecto fue un avance importante.

“La predicción y posterior observación de la quinta imagen de la supernova Refsdal fue un gran éxito”, dijo Anja von der Linden, profesora asociada en el Departamento de Física y Astronomía de Stony Brook, quien también participó en el estudio.

Von der Linden formó parte del equipo que descubrió originalmente la supernova Refsdal y volvió a seguir las observaciones del Hubble.

Beerer se centró en analizar el estudio de medición, incluido el examen de imágenes de la supernova tomadas por el Hubble.

Pronto, los investigadores agregarán a su trabajo un telescopio de próxima generación en Chile, América del Sur, llamado Observatorio Vera C. Rubin, que está diseñado específicamente para detectar supernovas en una gran área del cielo. Utilizándolo, esperan localizar unas 50 supernovas al año.

Beerer dijo que tuvieron «mucha suerte» al detectar la supernova Revsdal con el telescopio Hubble porque tiene un campo de visión mucho más pequeño y el momento tenía que ser el correcto. Dijo que agregar el telescopio en Chile debería permitir a los científicos encontrar supernovas 100 veces más rápido.

Detectar supernovas de la forma en que lo hicieron los investigadores «ha sido muy raro hasta ahora», dijo Sherry Soyo, profesora asociada del Instituto Técnico de Múnich, Alemania, que no participó en el estudio, pero con la incorporación del telescopio en Chile. se espera que haya cientos de tales. «Estos eventos. ¡Estamos entrando en una era emocionante con una supernova con lente!»

Wendy Friedman, profesora del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Chicago, que tampoco participó en el estudio, calificó sus hallazgos como una «contribución importante e interesante» para determinar el tamaño y la historia del universo, aunque algunos Quedan cuestiones por resolver antes de que los científicos puedan obtener una pista sobre un número final más preciso.

Comprender el tamaño del universo es algo así como un ejercicio alucinante. El sistema solar con los ocho planetas, incluida la Tierra, girando alrededor del sol es parte de una galaxia: la Vía Láctea. La Vía Láctea tiene alrededor de 100 mil millones de estrellas, dijo Beerer, y el sol es solo una de ellas.

Dijo que en el universo hay decenas de miles de millones de galaxias, todas las cuales tienen un número de estrellas igual al número de la Vía Láctea.

«La dimensión es difícil de entender, incluso después de estudiar el universo durante más de una década», dijo Bearer, y agregó: «Creo que tenemos que aceptar que somos solo un pez pequeño en un gran océano».

Agregó que era difícil para los humanos saber mucho sobre el universo, porque es muy grande e inaccesible para viajar a él.

La mayor parte de lo que los científicos han aprendido, dijo, “proviene de simplemente mirarlo y ver lo que el universo nos va a revelar”. Nuestro trabajo de investigación es probablemente muy similar al de los arqueólogos. Los astrofísicos pueden recolectar pequeños fragmentos del pasado y tienen que reconstruir una rica y dinámica historia del universo que aún esconde muchos misterios”.

Hace tan solo 500 años, los científicos y todos los demás todavía creían que la Tierra es el centro del universo y de nuestro sistema solar, con otros planetas y el sol girando a su alrededor. No fue hasta los estudios de Nicolás Copérnico en el siglo XV que nos dimos cuenta de que la Tierra y los demás planetas giraban alrededor del sol.

Los científicos estiman que la edad del universo está entre 12,6 mil millones y 13,6 mil millones de años. Bearer dijo que el nuevo proyecto de investigación también debería ayudar a calcular el número con mayor precisión.

Sus hallazgos, dijo, son «simplemente asombrosos», llamándolos «los primeros de su tipo» en el campo.