Recuerdo haber visto la película Hubble 3-D IMAX en 2010 y literalmente jadear cuando la vista retrocedió al acercarse a estrellas y galaxias distantes para mostrar cúmulos y supercúmulos de galaxias entretejidos como una red, creando la estructura a gran escala del Universo. En 3-D, la estructura se parece mucho a la doble hélice de ADN o una columna vertebral.
Ahora, un nuevo proyecto que apunta a mapear la estructura del Universo ha retrocedido en el tiempo para crear un mapa tridimensional que muestre una parte del Universo como se veía hace nueve mil millones de años. Muestra numerosas galaxias y, curiosamente, una estructura a gran escala ya desarrollada de filamentos y huecos formados por grupos de galaxias.
El mapa fue creado por el proyecto FastSound, que está estudiando galaxias en el Universo utilizando el nuevo Espectrógrafo de Multi-Objetos de Fibra (FMOS) del Telescopio Subaru. El equipo que realiza el trabajo es de la Universidad de Kyoto, la Universidad de Tokio y la Universidad de Oxford.
El equipo dijo que aunque pueden ver que la agrupación de galaxias no es tan fuerte cuando el Universo tenía 4.700 millones de años como lo es en el Universo actual, la interacción gravitacional eventualmente dará como resultado una agrupación que crece al nivel actual.
El nuevo mapa abarca 600 millones de años luz a lo largo de la dirección angular y dos mil millones de años luz en la dirección radial. El equipo eventualmente examinará una región con un total de aproximadamente 30 grados cuadrados en el cielo y luego medirá distancias precisas a aproximadamente 5,000 galaxias que están a más de diez mil millones de años luz de distancia.
Este no es el primer mapa tridimensional del Universo: el Sloan Digital Sky Survey creó uno en 2006 con una cobertura de hasta cinco mil millones de años luz de distancia, y se actualizó el año pasado, y se creó un video de vuelo, que puede Mire arriba. Además, a principios de este año, la Universidad de Hawái creó un video mapa tridimensional que mostraba una estructura cósmica a gran escala de hasta 300 millones de años luz.
Pero el proyecto FastSound espera crear un mapa tridimensional del Universo muy distante cubriendo el volumen del Universo a más de diez mil millones de años luz de distancia. FMOS es un sistema de espectroscopía de campo amplio que permite la espectroscopía de infrarrojo cercano de más de 100 objetos a la vez, con un campo de visión excepcionalmente amplio cuando se combina con la potencia de recolección de luz del espejo primario de 8,2 metros del telescopio.
El mapa publicado hoy es solo el primero de FastSound. El mapa tridimensional final del Universo distante medirá con precisión el movimiento de las galaxias y luego medirá la tasa de crecimiento de la estructura a gran escala como prueba de la teoría general de la relatividad de Einstein.
Aunque los científicos saben que la expansión del Universo se está acelerando, no saben por qué, ya sea de energía oscura o si la gravedad en escalas cosmológicas puede diferir de la de la relatividad general, este misterio es una de las preguntas más importantes en la física contemporánea y astronomía. Una comparación del mapa 3D del Universo joven con las predicciones de la relatividad general podría revelar el mecanismo para la misteriosa aceleración del Universo.
El equipo dijo que su mapa tridimensional que se muestra en este comunicado utiliza una medida de distancia "comoving" en lugar de la distancia de viaje ligero. Ellos explicaron:
La distancia de viaje de la luz se refiere al tiempo transcurrido desde la época de la galaxia distante observada hasta el presente, multiplicado por la velocidad de la luz. Dado que la velocidad de la luz es siempre constante para cualquier observador, describe la distancia del camino que ha recorrido un fotón. Sin embargo, la expansión del Universo aumenta la longitud del camino que recorrió el fotón en el pasado. La distancia Comoving, la distancia geométrica en el Universo actual, tiene en cuenta este efecto. Por lo tanto, la distancia de desplazamiento es siempre mayor que la distancia de desplazamiento de la luz correspondiente.
En la imagen principal de FastSound, los colores de las galaxias indican su tasa de formación de estrellas, es decir, la masa total de estrellas producidas en una galaxia cada año. La gradación en el color de fondo representa la densidad numérica de las galaxias; la distribución de masa subyacente (que está dominada por materia oscura invisible que representa aproximadamente el 30% de la energía total en el Universo) y cómo se vería así si pudiéramos verla. La parte inferior de la figura muestra las ubicaciones relativas de las regiones FastSound y Sloan Digital Sky Survey (SDSS), lo que indica que el proyecto FastSound está mapeando un Universo más distante que el mapa 3D de SDSS del Universo cercano.
Fuente: Telescopio Subaru
