El Hubble Encuentra Evidencia de Energía Oscura en el Joven Universo



Noviembre 16, 2006
Nota de Prensa: STScI-2006-52


Estas fotografías, tomadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, revelan cinco supernovas, o estrellas en explosión, y sus galaxias de origen.

Las flechas en la fila superior de imágenes apuntan a las supernovas. La fila inferior muestra las galaxias de origen antes o después de que las estrellas explotaran. Las supernovas explotaron entre 3.500 y 10.000 millones de años atrás.

Los astrónomos utilizaron las supernovas para medir la rata de expansión del universo y determinar cómo la rata de la expansión es afectada por el empuje repulsivo de la energía oscura, una misteriosa fuerza de la energía que influencia el espacio. Las supernovas proveen medidas confiables porque su brillo intrínsico es bien conocido. Ellas son por lo tanto marcadores de distancia confiables, permitiendo a los astrónomos determinar qué tan lejos están de la Tierra.

Encontrar supernovas en el universo distante es similar a observar luciérnagas en su jardín. Todas las luciérnagas brillan con cerca de la misma intensidad. Así, Ud. puede juzgar cómo están distribuidas las luciérnagas en su jardín anotando sus brillos relativos, que dependen de sus distancias a Ud.

Sólo el Hubble puede medir estas supernovas porque están demasiado distantes, y por lo tanto son demasiado tenues para ser estudiadas por los mayores telescopios terrestres.

Estas observaciones del Hubble muestran por primera vez que la energía oscura ha sido una fuerza presente durante la mayor parte de la historia del universo. Un análisis espectral muestra también que las supernovas utilizadas para medir la rata de expansión del universo hoy se ven extraordinariamente similares a las que explotaron nueve mil millones de años atrás y son ahora vistas por el Hubble.

Estos recientes resultados están basados en un análisis de las 24 supernovas más distantes conocidas, la mayoría de ellas descubiertas en los últimos tres años por el Higher-z SN Search Team. Las imágenes fueron tomadas el 2003 y el 2005 con la Advanced Camera for Surveys del Hubble.




Los científicos utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han descubierto que la energía oscura no es un nuevo constituyente del espacio, sino que ha estado presente durante la mayor parte de la historia del universo. La energía oscura es una misteriosa fuerza repulsiva que causa que el universo se expanda con una rata que aumenta.


Los investigadores utilizaron el Hubble para encontrar que la energía oscura ya estaba aumentando la rata de expansión del universo tan temprano como nueve mil millones de años atrás. Esta imagen de la energía oscura es consistente con la predicción de Albert Einstein hace ya casi un siglo sobre una forma repulsiva de gravedad que emana del espacio vacío.

Los datos del Hubble proveen evidencia de soporte que ayuda a los científicos a entender la naturaleza de la energía oscura. Esto permitirá a los científicos comenzar a eliminar algunas explicaciones que predicen que la fuerza de la energía oscura cambia en el tiempo.

Los investigadores también encontraron que la clase de antiguas estrellas en explosión, o supernovas, utilizadas para medir la expansión del espacio hoy se ven extraordinariamente similares a aquellas que explotaron hace nueve mil millones de años y están siendo vistas ahora por el Hubble. Este importante descubrimiento da credibilidad adicional al uso de estas supernovas para seguir la expansión cósmica durante la mayor parte de la vida del universo.

"Aunque la energía oscura representa más del 70% de la energía del universo, sabemos muy poco sobre ella, así que cada pista es preciosa", dijo Adams Riess, del Space Telescope Science Institute y la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. Riess dirigió uno de los primeros estudios para revelar la presencia de la energía oscura en 1998 y es el líder del actual estudio del Hubble. "Nuestra pista más reciente es que lo que llamamos energía oscura era relativamente débil, pero comenzando a hacer sentir su presencia hace nueve mil millones de años".

Para estudiar el comportamiento de la energía oscura de hace mucho tiempo, el Hubble tuvo que mirar lejos a través del universo y lejos atrás en el tiempo para detectar supernovas. Las supernovas pueden ser utilizadas para seguir la expansión del universo. Esto es análogo a mirar luciérnagas en una noche de verano. Las luciérnagas brillan con cerca del mismo brillo, así que Ud. puede juzgar cómo están distribuidas en el jardín por sus brillos relativos, dependiendo de sus distancias de Ud. Sólo el Hubble puede medir estas antiguas supernovas porque son muy distantes, y por lo tanto muy débiles para ser estudiadas por los más grandes telescopios terrestres.

Einstein concibió primero la noción de una fuerza repulsiva en el espacio en su intento de de balancear el universo contra la atracción interior de su propia gravedad, que el pensó que ultimadamente causaría que el universo implotara.

Su "constante cosmológica" permaneció como una hipótesis curiosa hasta 1998, cuando Riess y los miembros del High-z Supernova Team y el Supernova Cosmology Project utilizaron telescopios terrestres y el Hubble para detectar la aceleración de la expansión del espacio a partir de observaciones de supernovas distantes. Los astrofísicos llegaron a darse cuenta de que Einstein podría tener razón después de todo: realmente había una forma repulsiva de gravedad en el espacio que pronto fue llamada "energía oscura".


Durante los últimos ocho años los astrofísicos han estado intentando descubrir dos de las propiedades más fundamentales de la energía oscura: su intensidad y su permanencia. Estas nuevas observaciones revelan que la energía oscura estaba presente y obstruyendo la atracción gravitacional de la materia en el universo incluso antes de que comenzara a ganar este "remolcador de guerra" cósmico.

Anteriores observaciones del Hubble de las supernovas más distantes conocidas han revelado que el antiguo universo estaba dominado por materia cuya gravedad estaba frenando la rata de expansión del universo, como una bola rodando hacia arriba en una pendiente suave. Las observaciones también confirmaron que la rata de expansión del cosmos comenzó a acelerar hace unos cinco a seis mil millones de años. Es entonces cuando los astrónomos piensan que la fuerza repulsiva de la energía oscura sobrepasó el freno atractivo de la gravedad.

Los más recientes resultados están basados en un análisis de las 24 más distantes supernovas conocidas, la mayoría encontradas en los últimos dos años.

Midiendo el tamaño relativo del universo en el tiempo, los astrofísicos han seguido los arranques de crecimiento del universo, tal como los padres podrían constatar los arranques de crecimiento de un niño siguiendo los cambios en su altura sobre el marco de una puerta. Las supernovas distantes proveen las señales sobre el marco de la puerta leídas por el Hubble. "Después de que nosotros restamos la gravedad de la materia conocida en el universo, podemos ver a la energía oscura empujando para sobresalir", dijo Lou Strolger, astrónomo y miembro del equipo científico del Hubble en la Universidad de Western Kentucky en Bowling Green, Kentucky. Más observaciones de Reiss y su equipo con el Hubble están actualmente en marcha y deberían continuar ofreciendo pistas sobre la naturaleza de la energía oscura.


Créditos: NASA, ESA, y A. Riess (STScI).




Contactos:

Erica Hupp/Dwayne Brown
Headquarters, Washington
(Phone) 202-358-1237/1726

Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
(Phone) 410-338-4514; (E-mail) villard@stsci.edu

Lisa De Nike
Johns Hopkins University, Baltimore, Md.
(Phone) 443-287-9906

Adam Riess
Space Telescope Science Institute and Johns Hopkins University, Baltimore, Md.
(Phone) 410-516-4474; (E-mail) ariess@stsci.edu or ariess@pha.jhu.edu




Versiones de mayor resolución de estas imágenes pueden obtenerse del sitio en el Web del STScI en:
Hubble Finds Evidence for Dark Energy in the Young Universe (News Release: STScI-2006-52)

Para trabajos anteriores, ver
Una Explosión del Pasado: La Supernova Más Lejana Observada Ilumina un Universo Oscuro (en ARVAL)



Actualizada: Noviembre 18 '06

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