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Sep. 25, 2012

El universo en una máquina del tiempo

by Victoria Toro

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El sueño de todo astrónomo o físico es una máquina del tiempo con la que poder estudiar el universo desde su nacimiento hasta el día de hoy. Algo irrealizable... ¿cierto?
 
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Por sorprendente que parezca, ese sueño va a verse cumplido dentro de muy poco. El día 12 de este mes comenzó a calibrarse la cámara digital que fotografiará la biografía completa del cosmos, desde Chile, en apenas unas semanas. Puede que no sea una verdadera máquina del tiempo pero esta cámara va a registrar el universo como era 8.000 millones de años y hasta el día de hoy.

Pero si te sorprende el "viaje en el tiempo" de la cámara aún lo es más el objetivo de ésta: la búsqueda de la energía oscura. "La energía oscura es el nombre que le damos a nuestro desconocimiento" explica Enrique Gaztañaga, científico español y uno de los participantes en este proyecto. "No sabemos lo que es -continúa Gaztañaga-. Y ni siquiera sabemos si existe". Con esas premisas tan inciertas como fascinantes se ha puesto en marcha el proyecto DES (Dark Energy Survey o Estudio de la energía oscura, en español).
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Un gran proyecto en el que están involucrados varios países: Estados Unidos, España, Brasil, Alemania y Gran Bretaña y que solo será posible gracias a Chile y las instalaciones del Observatorio Astronómico Nacional de Estados Unidos en La Serena. Un gran proyecto que, sorprendentemente, nace de una deficiencia: "El Observatorio de Cerro Tololo, que es una instalación de Estados Unidos en Chile, tiene un telescopio de 4 metros -relata Enrique Gaztañaga- y esos telescopios se han quedado un poco anticuados cuando se los compara con los actuales de 8 o 9 metros".
Cuanto mayor es el diámetro de un telescopio más lejos puede observarse con él y con mayor precisión. Así que la mayoría de los astrónomos intenta hacer sus observaciones con el telescopio más potente posible. Pero los gestores de Cerro Tololo decidieron que su telescopio todavía podía dar mucho juego así que pidieron a la comunidad científica internacional que enviara propuestas para hacer ciencia con él. Y una de esas propuestas es precisamente este proyecto DES que buscará la esquiva energía oscura.

Una expansión acelerada que no se puede explicar
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La propuesta partió de un grupo que en los años noventa realizó un descubrimiento que todavía tiene asombrados a los físicos. Descubrieron que el cosmos se expande, aceleradamente. "Ya se sabía desde el inicio del siglo XX que el cosmos se expandía -explica Gaztañaga-. Y el hecho de que el universo se esté expandiendo no es una sorpresa, hemos tenido tiempo de entenderlo utilizando las leyes de la gravitación que se cambiaron en aquella época, cuando Einstein propuso sus leyes de la gravitación."
La teoría del Big Bang contiene un modelo que explica esa expansión pero hay un problema. "Este modelo predecía que la expansión tenía que ser desacelerada -explica Enrique Gaztañaga- pero se ha medido con bastante certidumbre que esta expansión no es desacelerada sino, al contrario, que se está acelerando."

Así las cosas, el modelo utilizado hasta ahora ya no sirve pero los astrónomos no saben si lo que está mal es ese modelo o las leyes que se utilizan en él -y que no son otras que las de la gravitación que propuso Einstein- las que no sirven o si existe otra posibilidad.

Esa otra posibilidad es, precisamente, la energía oscura. Si existiera una forma de energía distinta a las que se conocen y que, además, dominara a todas las demás, la expansión acelerada del cosmos quedaría explicada. Eso es lo que va a tratar de hacer el proyecto DES, buscar esa energía. Si la encuentra, todo quedará explicado y, si descubre que no existe, la ciencia deberá buscar un nuevo modelo que explique el cosmos y su expansión acelerada.

El mapa más preciso del universo más antiguo
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Los científicos que descubrieron la expansión acelerada del cosmos tomaron fotografías de cómo era el universo hace 1.000 millones de años. El proyecto DES llegará a fotografiar el cosmos de hace 8.000 millones de años. Esto es posible porque la luz de objetos lejanos tarda mucho en llegar hasta nosotros. Como la nueva cámara digital que se ha instalado en el telescopio de Cerro Tololo va a ser capaz de registrar objetos que estén a 8.000 millones de años luz, eso quiere decir que la luz que llegue a la Serena será la luz que salió de esos objetos hace también 8.000 millones de años, es decir cuando el cosmos era 8.000 millones de años más joven que ahora. Antes de ahora se han podido observar momentos anteriores del cosmos, incluso de pocos años luz tras el Big Bang pero nunca hasta ahora se había hecho una cartografía tan completa y tan antigua. La anterior la realizó precisamente el grupo que descubrió que la expansión está acelerándose y esos mapas son del universo de hace 1.000 millones de años. El proyecto DES llegará 7.000 millones de años más atrás.
 
Los astrónomos cuentan con modelos de cómo debió ser la aceleración cósmica hace 8.000 millones de años si su causa fue la energía oscura. "Haremos el mapa -dice Gaztañaga-, mediremos la aceleración y, si coincide con la que predice el modelo, habremos demostrado que la energía oscura existe, es decir, la habremos verificado. Si no coincide, habremos falseado la teoría y habrá que ver cuál de los otros modelos coincide mejor con lo observado".
 
Por qué en Chile
La elección del norte de Chile para hacer este trabajo no es casual. "Chile tiene unas condiciones que lo convierten en uno de los mejores sitios del mundo, si no el mejor, para observar el cielo", explica Chris Smith, científico estadounidense y director del Observatorio de Cerro Tololo. La región chilena donde está el observatorio está próxima al desierto de Atacama lo que garantiza pocas nubes y a ello se une que es una zona con poca luz y en la que las estrellas titilan poco, lo que hace que el cielo sea "puro y estable" en definición de Smith.
Y allí en La Serena vio su primera luz la nueva cámara el pasado 12 de septiembre. "Ahora estamos con el proceso de calibración y prueba de cada sistema y subsistema", explica Chris Smith sobre este sofisticado instrumento que ha costado alrededor de 50 millones de dólares, que tiene una resolución de más de 500 megapíxeles y que nos va a permitir asomarnos a momentos que ocurrieron hace mucho, mucho tiempo.

 

About Victoria Toro

Viajera, bloguera, escritora, lectora, madre… La curiosidad la llevó hace más de veinte años a dedicarse al periodismo científico y la divulgación. Desde entonces: artículos, reportajes, radio, tv, exposiciones, libros… desde España y ahora desde EEUU.

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