Un nuevo estudio confirma de manera independiente la existencia de la energía oscura y logra trazar un mapa 3D de la estructura del Universo en una determinada región del cielo.
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Se suman las pruebas a favor de la existencia de la materia y energía oscuras. El último resultado al respecto está liderado por Tim Schrabback del Observatorio de Leiden y está basado en un gran estudio realizado con el telescopio espacial Hubble y telescopios en tierra.
Se cree que la materia oscura forma una red sobre la que se agrega la masa que forman las galaxias y que constituye el 23% del Universo, materia cuya naturaleza aún desconocemos. Bajo su propia gravedad estos filamentos de materia oscura se comprimen, mientras que la expansión (acelerada por la energía oscura) estira toda esta red. Como la energía oscura constituye un 72%, la materia ordinaria (galaxias, planetas, seres humanos…) representaría sólo un 5% del Universo.
Estos astrofísicos llevaron a cabo con Hubble un estudio intensivo sobre 446.000 galaxias gracias a 575 imágenes solapadas de la misma parte del cielo (1,64 grados cuadrados) realizadas con la cámara ACS del telescopio espacial, imágenes que necesitaron 1000 horas de observaciones. En tierra firme, y con telescopios convencionales, se registró el corrimiento al rojo de 194.000 de esas galaxias (objetos que tenían un corrimiento cercano a 5). Además de ser unos datos muy cuantiosos, lo mejor es que son datos de muy buena calidad.
Gracias a toda esta información los miembros del equipo que han hecho esta investigación han podido «pesar» grandes distribuciones de materia en el espacio sobre grandes distancias. El truco se basa en algo que ya hemos visto en NeoFronteras: el efecto lente gravitacional débil. La luz de fondo procedente de galaxias lejanas es distorsionada por los campos gravitatorios con los que se encuentra la luz en su camino hacia la Tierra. Y estos campos pueden ser producidos por cualquier materia con masa, como la materia oscura.
El detalle de este estudio es tan bueno que ha permitido confirmar de forma alternativa que el Universo está acelerando su expansión, fenómeno que se atribuye a la energía oscura. Según Benjamin Joachimi, de la Universidad de Bonn, la energía oscura afecta a las medidas de lente gravitacional débil por dos razones distintas. Si está presente, los cúmulos de galaxias crecen más despacio y en segundo lugar cambia la manera en la que el Universo se expande, dando lugar a más galaxias distantes que actúan más eficientemente como lentes gravitatorias.
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Además de este resultado han podido confirmar (una vez más) la Relatividad General, que predice que las lentes gravitatorias dependen del corrimiento la rojo.
El gran número de galaxias estudiadas en esta investigación está dando lugar a un mapa más claro de cómo es el Universo en esa región y a saber cómo se encuentran distribuidas las galaxias que lo componen.
En estudios anteriores se habían hecho reconstrucciones 2D, pero en este caso se ha hecho una reconstrucción 3D de la distribución de galaxias y de la materia que hay entre ellas. Para esta reconstrucción tridimensional o “tomografía” fue imprescindible la información de corrimiento al rojo tomada en tierra y que permite calcular distancias.
Estos astrónomos han denominado COSMOS a este proyecto porque, según ellos, han estudiado una muestra representativa del Universo.
Otros científicos apuntan a la importancia que está tomando el efecto de lente gravitatoria débil como método de obtención de información cosmológica. Además, apuntan a la necesidad de hacer este tipo de estudios sobre otras regiones del cielo más amplias con telescopios espaciales dedicados, como los que ya se han propuesto (y todavía no aprobados) tanto en la NASA como en la ESA.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3047 [1]
Fuentes y referencias:
Nota del centro de información del Hubble. [2]
Schrabback et al. Evidence for the accelerated expansion of the Universe from weak lensing tomography with COSMOS. Astronomy & Astrophysics, 2010.
Copia del artículo original (pdf). [3]