NeoFronteras

Telescopio SDSS. Foto: SDSS.

Un equipo de astrónomos liderados por Nikhil Padmanabhan y David Schlegel han publicado el mayor mapa tridimensional del Universo. Tiene forma de sector circular (parecido a una porción de pizza) y en el vértice se encuentra nuestra galaxia. Dicha forma es consecuencia directa de hacer medidas relativas dependientes de nuestra posición en el Universo y haber elegido sólo una parte del cielo a observar, concretamente una décima parte del hemisferio Norte.
Dicho mapa contiene 600.000 galaxias rojas y se extiende hasta 5600 millones de años luz desde nuestra Vía Lactea, una distancia equivalente a un 40% del camino que hay hasta el borde observacional del Universo que corresponde al Big Bang.
El gran problema de la Astronomía es medir distancias desde la Tierra a otros cuerpos, pues no nos podemos desplazar a otra galaxia para efectuar dicha medida. Sin embargo, las otra dos dimensiones son muy fáciles de tomar porque son las posiciones en la esfera celeste.
Previamente a este trabajo ya se habían creado este tipo de mapas tridimensionales, aunque a una escala menor, gracias al proyecto Sloan. En esos casos se utilizó datos espectrales que requieren mucho tiempo para ser obtenidos, pero fiables a la hora de obtener distancias en «profundidad».
Ahora no ha sido necesaria la utilización de los espectros para posicionar las galaxias en relación a la distancia que guardan respecto a nosotros, sino sólo su brillo y asumiendo una luminosidad intrínseca. O lo que es lo mismo, se ha aplicado la ley de la inversa del cuadro de la distancia que dice que la luz que recibimos de una objeto disminuye en intensidad según el cuadrado de la distancia que nos separa de él. Si conocemos su luminosidad intrínseca y medimos su brillo relativo podemos averiguar dicha distancia.
El mapa pone de manifiesto las estructuras a gran escala del universo, hijas directas de las fluctuaciones presentes en el Big bang y que se pueden ver en el fondo cósmico de radiación con el satélite WMAP.

Esquema del campo cubierto por el mapa tridimensional. Foto: SDSS.

El resultado es una vara de medir natural formada por las variaciones regulares (llamada a veces oscilaciones bariónicas) que se repite cada 450 millones de años luz. Pero para poder poner de manifiesto dicha regla es necesario cubrir una gran región del cielo, tarea en la que se quedaban un poco cortos los mapas anteriores.
Esta distribución de galaxias revela muchas propiedades del Universo, entre otras cosas la materia oscura de la que esta hecho en su mayor parte (sólo el 5% es materia ordinaria como planetas, estrellas o galaxias).
Si se compara el fondo cósmico de radiación con este tipo de datos se puede medir cómo es de grande la aceleración de la expansión del Universo, y por tanto saber también más sobre la energía oscura que lo provoca.
Para crear el mapa se ha utilizado el telescopio digital de campo ancho Sloan que cubre tres grados de campo de visión (la luna llena cubre medio grado), además de la elección de un tipo particular de galaxias (galaxias luminosas rojas) que funcionan como candelas estándar.
Estas galaxias son muy viejas, probablemente las más antiguas del universo y contienen principalmente estrellas rojas viejas que han agotado casi todo su combustible nuclear pero que son muy brillantes, y de las cuales conocemos más o menos su luminosidad intrínseca.
Los investigadores admiten que hay ciertas incorrecciones estadísticas en los datos al asumir la ley del inverso del cuadro en todos los casos, pero que al tener tantos casos el promedio proporciona una buena medida de los que pasa en una región del cielo muy grande que se tardaría mucho en cubrir con el método espectral tradicional. A cambio de sacrificar información espectral se puede mirar mucho más allá.
El próximo paso será rediseñar el telescopio para alcanzar mejor precisión.

Referencias: LBL, SDSS.