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Astrónomos publican el mapa 3D más grande y completo del universo, y es glorioso

Una instantánea del nuevo mapa, que muestra las posiciones y distancias de los objetos celestes desde ahora hasta el momento del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años
Una instantánea del nuevo mapa, que muestra las posiciones y distancias de los objetos celestes desde ahora hasta el momento del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años
Imagen: SDSS

Un consorcio internacional ha compilado el mapa 3D más completo del cosmos observable hasta la fecha, mejorando significativamente nuestra comprensión de la historia cosmológica al tiempo que plantea nuevas preguntas sobre las leyes fundamentales que gobiernan el universo.

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El mapa actualizado, elaborado a partir de los datos recopilados por el Sloan Digital Sky Survey (SDSS), ofrece una historia detallada del cosmos, desde el Big Bang y su fase de expansión inicial hasta la era actual.

La última fase del proyecto, llamada “Encuesta Espectroscópica de Oscilación Baryon Extendida” (eBOSS), incluye las posiciones y distancias de más de 4 millones de galaxias y cuásares ultrabrillantes que rodean agujeros negros supermasivos, según un comunicado de prensa de EPFL, un Instituto de Investigación suizo. Los nuevos resultados muestran cómo evolucionó el universo durante un período de 11 mil millones de años, llenando un vacío importante en nuestro conocimiento.

En 2012, lancé el proyecto eBOSS con la idea de producir el mapa 3D más completo del Universo a lo largo de la vida del Universo, implementando por primera vez objetos celestes que indican la distribución de la materia en el Universo distante, las galaxias que forman activamente estrellas y quásares”, dijo Jean-Paul Kneib, co-líder del proyecto y astrofísico de la EPFL, en el comunicado de prensa. “Es un gran placer ver la culminación de este trabajo hoy”.

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El proyecto eBOSS ha dado como resultado 23 nuevos artículos científicos (más el nuevo mapa), que fueron lanzados ayer al servidor de arXiv.

Los astrofísicos han relatado previamente los primeros días del universo calculando la abundancia de elementos creados después del Big Bang y estudiando la radiación de fondo de microondas cósmica, el remanente enfriado de la primera luz del universo. Los científicos también tienen un buen manejo de la historia cosmológica reciente, según lo informado por los mapas galácticos y las mediciones de distancia. Pero “hay una brecha problemática en el medio de 11 mil millones de años”, dijo Kyle Dawson, cosmólogo de la Universidad de Utah y el investigador principal de eBoss, en un comunicado de prensa de SDSS.

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Para mirar hacia atrás a esta brecha de 11 mil millones de años, los científicos se centraron en las galaxias y los cuásares, buscando patrones en cómo se distribuyen en todo el universo. Estas observaciones se combinaron con datos recopilados durante las fases anteriores de SDSS, que datan de 1998.

Tomados en conjunto, los análisis detallados del mapa eBOSS y los experimentos SDSS anteriores ahora han proporcionado las mediciones del historial de expansión más precisas en el rango más amplio de tiempo cósmico”, dijo Will Percival, astrofísico de la Universidad de Waterloo y Survey Scientist de eBOSS, en el comunicado de EPFL. “Estos estudios nos permiten conectar todas estas mediciones en una historia completa de la expansión del Universo”.

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El mapa actualizado muestra vacíos y filamentos vacíos que definieron el universo apenas 300.000 años después del Big Bang, que ocurrió hace 13.8 mil millones de años. Al identificar los antiguos cuásares, núcleos galácticos extremadamente brillantes que rodean los agujeros negros supermasivos, los investigadores pudieron mapear regiones de más de 11 mil millones de años. Para mapear períodos más recientes, es decir, regiones entre 6 mil millones y 11 mil millones de años, los científicos rastrearon patrones en la distribución de galaxias, que posteriormente permitieron mediciones más precisas de la energía oscura.

Una de las cosas que queremos aprender es la evolución temporal de la energía oscura, esta cosa misteriosa que está causando que el universo se acelere”, dijo Ashley Ross, investigadora y científica del proyecto en la Universidad Estatal de Ohio, a Ohio State News.

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Según los nuevos datos, el universo entró en su fase de expansión acelerada hace unos 6 mil millones de años, y se ha acelerado desde entonces.

Curiosamente, los nuevos datos de eBOSS están complicando nuestra comprensión de la velocidad a la que se expande el universo, conocida como la Constante de Hubble. Parece haber una discrepancia entre la tasa local (es decir, reciente) de expansión universal en comparación con el universo primitivo, que difiere en hasta un 10%. Es “improbable que esta diferencia del 10% sea aleatoria debido a la alta precisión y la gran variedad de datos en la base de datos eBOSS”, según la EPFL.

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No está claro de inmediato por qué debería haber una diferencia en la tasa de expansión entre el universo local y temprano, pero podría tener algo que ver con una forma desconocida de energía o materia que existía en ese momento.

Esto ahora representa una posibilidad tentadora que tendrá que ser explorada por futuras investigaciones. Esta puede ser la imagen más completa del universo hasta la fecha, pero es otro recordatorio de cuánto queda por saber.

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