SIM PlanetQuest para predecir la fecha de una colisión cósmica

#1#(PLANETQUEST) – Los científicos planean concretar la fecha de una colisión galáctica dentro de miles de millones de años retrocediendo hasta el Big Bang, una hazaña que será posible gracias a la extremada precisión de la misión de la NASA SIM PlanetQuest. Recreando alguno de los primeros momentos de nuestra parte del universo, un equipo dirigido por Ed Shaya de la Universidad de Maryland establecerá por primera vez las masas y órbitas de galaxias que se encuentran entre uno y quince millones de años luz de la Tierra. El estudio revelará cuándo colisionará la galaxia de Andrómeda con nuestra galaxia, la Vía Láctea, y también dejará al descubierto parte del misterio que rodea a la materia oscura, la sustancia desconocida cuya gravedad se cree que mantiene juntas a las galaxias. SIM PlanetQuest posibilitará a Shaya y su equipo ubicar las posiciones de cinco a 20 estrellas de hasta 29 galaxias (es decir, de tantas galaxias fuera de la Vía Láctea y sus satélites con estrellas individuales lo suficientemente brillantes para ser vistas por el SIM). Lo hará varias veces en el transcurso de la primera misión del ultra preciso telescopio. El cambio en la posición para cada estrella en este periodo establecerá su “movimiento propio” – es decir, el movimiento lateral tal como se ve desde la Tierra – y por tanto permitirá al equipo de Shaya derivar un movimiento propio para cada galaxia en la que residen las estrellas. La porción del movimiento de cada galaxia que la acerca o la aleja de la Tierra, que recibe el nombre de “movimiento radial”, ha sido ya bien establecida usando la técnica del desplazamiento Doppler. Se trata de la observación de cómo la luz se desplaza hacia el final azul del espectro para las galaxias que se aproximan, y hacia el rojo para las que se alejan. Pero el movimiento propio ha sido elusivo debido a la velocidad extremadamente lenta con que se mueven en el cielo las galaxias lejanas millones de años luz, incluso si en realidad viajan a velocidades muy altas. Una babosa sin prisa en Alpha Centauri #2#SIM PlanetQuest será capaz de detectar el movimiento de sólo cuatro microsegundos de arco por año. Según Shaya, es el equivalente al movimiento que detectaríamos si observáramos “una babosa sin ninguna prisa” a la distancia de Alpha Centauri, una estrella a unos 4.3 años luz de distancia. 'Ciertamente no tenía planeado que en mi vida contaríamos con la tecnología para medirlo”, dijo Shaya. “Antes de oír hablar del SIM, creía que era algo para dentro de varios siglos”. El movimiento propio, combinado con los valores establecidos para el movimiento radial y la distancia, permitirán a Shaya y sus colegas calcular la velocidad y dirección tridimensionales del movimiento para cada galaxia del estudio. Después, cuando la fase de observación del estudio esté completa, ejecutarán una serie de modelos de computadora para calcular las masas y órbitas para cada galaxia. Regreso al Big Bang Empezarán por suministrar al modelo la localización actual de cada galaxia, su velocidad en el momento del Big Bang, una estimación de su masa, y una posición inicial basada en la estimación de la masa. “Solo piensas en seguir el centro de masa de todos los átomos que hay en la galaxia. Puedes seguir ese centro de masa y remontarte hasta el Big Bang”, explicó Shaya. “Resulta totalmente arbitrario dónde pongas el centro (del universo, donde todo convergería). Por eso sólo tengo en cuenta el centro de masa de las galaxias que estoy considerando, y en el cálculo todo se colapsará hacia ese punto. Y conozco su velocidad en T=0 (el principio del tiempo) por que es justo el flujo de Hubble [Hubble flow]”. El flujo de Hubble es la velocidad a la que se expandió el universo. La estimación de la masa para cada galaxia incluirá no sólo la masa total sino también cómo esa masa está distribuida en su interior y entre las galaxias, incluyendo la mayoría de la masa que se supone es materia oscura. Cada ejecución del modelo producirá un valor para la velocidad actual de cada galaxia del estudio. El equipo de Shaya lo comparará con la velocidad actual basada en las observaciones, y entonces refinará las estimaciones y ejecutará el modelo de nuevo, repitiendo el proceso las veces que sea necesario. Cuando las velocidades actuales predichas por el modelo encajen con las que fueron observadas, sabrán que las estimaciones de masa de ese modelo son probablemente las precisas. Como un intrigante beneficio adicional, la distribución de la materia oscura en este modelo preciso puede contener pistas de las propiedades de la sustancia. #3#El modelo correcto también producirá una ruta orbital tomando cada galaxia desde el Big Bang hasta su localización actual. Ejecutar el modelo hacia el futuro permitirá a Shaya determinar, entre otras cosas, cuándo está destinada la Vía Láctea a colisionar con la galaxia de Andrómeda. 'Miras la velocidad radial de Andrómeda y ves que se dirige hacia nosotros”, dijo Shaya, “pero no conoces el movimiento tangencial. Por tanto no sabes si se dirige directa hacia nosotros o si es en una órbita elíptica en la que pasará cerca de nosotros y volverá a alejarse de nuevo. Finalmente la cuestión es, ¿se fusionará en el primer paso o le llevará varios pasos antes de fusionarse?”. El estudio de Shaya responderá a la pregunta. Hasta entonces, puede usted hacer una nota para poner al día su política de propietario para dentro de unos seis mil millones de años.

Cómo Hubble expandió el universo Después de su graduación en la Universidad de Chicago, Edwin Hubble rechazó una oferta para para entrenar para el campeonato del mundo de pesos pesados en boxeo y en su lugar expandió el universo. Los astrónomos han estado discutiendo durante algún tiempo sobre si el universo está compuesto exclusivamente por nuestra galaxia, la Vía Láctea. Los defensores decían que la “nebulosa espiral” observada en el cielo nocturno era parte de nuestra galaxia, mientras que la oposición mantenía que eran distantes “universos isla” distintos del nuestro. Hubble produjo pruebas de que Andrómeda y otras nebulosas espirales eran bastante lejanas, tenían que ser galaxias separadas. La estimación hoy es que la Vía Láctea es una entre bastante más de 100 mil millones de galaxias. No contento con simplemente ampliar nuestra percepción del Universo, Hubble demostró genialmente que el universo está literalmente expandiéndose, un descubrimiento crucial que condujo a la teoría del Big Bang sobre el origen del universo.