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jueves, noviembre 08, 2012

Avanzando hacia la frontera oscura

El trabajo conjunto de Hubble y Spitzer desvela la galaxia más lejana conocida.

El firmamento es para los observadores terrestres una puerta en el espacio pero también en el tiempo, donde la velocidad finita de la luz y las enormes distancias, que van más allá de lo imaginable, permite a los astrónomos adentrarse en el pasado remoto, observando objetos y acontecimientos que existieron hace tanto tiempo que su luz nos está llegando ahora, miles de millones de años después de que fuera emitida, y con ella toda la información sobre su naturaleza última...una especie de arqueología cósmica que cuenta con la enorme ventaja, en comparación a su equivalente terrestre, de que puede llegar a ver con sus propios ojos ese pasado que intenta conocer.

Y con ello acceder las primeras y desconocidas etapas de la existencia, allí donde nacieron las estructuras que darían forma al Universo tal y como lo conocemos. De ahí el interés que existe en la comunidad astronómica mundial por estudiar las profundidades más remotas y los esfuerzos por desarrollar y construir nuevos ingenios que permitan ir más allá, dar un paso más hacia el amanecer de los tiempos.

Dentro de esta esfuerzo se enmárca CLASH, uno de los tres mega-proyectos que se dividen en la actualidad una gran parte de la observación del Telescopio Espacial Hubble, que junto con imágenes del telescipio espacial Spitzer permitió a un equipo de astrónomos internacional avanzar hasta tal profundidad que desveló a MACS1149-JD, la galaxia más lejana en el espacio y en el tiempo conocida...tanto que los cálculos estiman que se encuentra a solo 500 Millones de años después del nacimiento del Universo, o lo que es lo mismo, cuando este tenía solo el 3.6% de la edad estimada y apenas había dejado atrás la llamada Edad Oscura.

"Esta es la galaxia de más alto ‘red-shift’ descubierta.Esto significa que la luz del objeto ha estado viajando casi toda la edad del Universo",explica Leopoldo Infante, astrónomo de la universidad Católica de Chile. El red-shift o corrimiento al rojo es una medida que establece cuánto se ha desplazado la luz de un objeto a ondas electromagnéticas más largas por el efecto Doppler como resultado de la expansión del Universo, mayor cuando más lejos este se encuentre.

Tan lejos que en realidad esta fuera de la capacidad de observación tanto de Hubble como de Spitzer, y es gracias a la propia ayuda del Universo en forma de la lente gravitatoria generada por un cúmulo galáctico que se encuentra entre MACS1149-JD y nosotros conocido como MACS J1149+2223. Su gravedad curva el espacio a su alrededor, desviando y amplificando hasta 15 veces la luz de los objetos que se encuentran por detrás de el, en un auténtico telescopio cósmico que nos permite acceder allí donde nuestra capacidad actual no nos permitiría hacerlo por nosotros mismos. Un fenómeno teorizado por Einstein y que actualmente es utilizado en la exploración del Universo más lejano.

No es un fácil sacar partido de algo así, ya que primero  es necesario conocer bien el tipo de lente gravitacional que tenemos delante para entender la magnitud de la distorisión generada para que el objeto estudiado no se confunda con otros objetos o lo deforme tanto que sea irreconocible. En este caso Mauricio Carrasco, estudiante de doctorado conjunto de las Universidades Católica y de Heilderberg (Alemania), construyó uno de los dos modelos utilizados MACS J1149+2223: "Estos modelos caracterizan la lente (el cúmulo de galaxias), detallando la distribución de la masa y su poder de magnificación o amplificación".

Con MACS1149-JD damos un paso más allá, acercándonos un poco más a la frontera espacio temporal que marca el paso de la oscuridad a la luz, el momento en que el Universo se volvió transparente y el resplandor de las primeras estrellas empezó a iluminar las tinieblas...tanto ella como otras que se encuentren en el futuro permitirán estudiar la formación y evolución de las primeras estructuras Cósmicas, así como la forma en que la Edad Oscura, el muro más allá del cual no es posible avanzar, llegó a su final.

El objetivo de la cosmología actual es aproximarnos tanto como sea posible a la frontera entre el Universo actual y la frontera que marca la llamada Edad Oscura, en que el Universo se vuelve opaco y no es posible ver más allá. Es la fase crítica que marco el nacimiento de las primeras estrellas y galaxias.

Diversos y espectaculares ejemplos de lente gravitacional, donde la luz de lejanas galaxias que se encuentran por detrás (desde el punto de vista de La Tierra) de grandes cúmulos masivos se ve distorsionada hasta aparecer, en estos caso, como filamentos. Este efecto la amplifica como lo hace un telescopio terrestre y permite ver objetos que, de otra forma, serían invisibles.

Un esquema sencillo del funcionamiento de una lente gravitatoria.

Las lentes gravitatorias dentro de la Relatividad general.

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