{"id":112395,"date":"2022-01-15T14:53:02","date_gmt":"2022-01-15T18:53:02","guid":{"rendered":"https:\/\/potenciaradiofonicadominicana.com\/portal\/?p=112395"},"modified":"2022-01-15T14:53:02","modified_gmt":"2022-01-15T18:53:02","slug":"el-mapa-tridimensional-mas-grande-del-cosmos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/potenciaradiofonicadominicana.com\/portal\/el-mapa-tridimensional-mas-grande-del-cosmos\/","title":{"rendered":"El mapa tridimensional m\u00e1s grande del cosmos"},"content":{"rendered":"

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El instrumento espectrosc\u00f3pico para la energ\u00eda oscura (DESI, por sus siglas en ingl\u00e9s) crea el mapa tridimensional m\u00e1s grande del cosmos.<\/p>\n

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DESI ya ha cartografiado m\u00e1s galaxias que todos los estudios tridimensionales anteriores combinados, y apenas est\u00e1 comenzando. DESI ha completado sus primeros 7 meses de observaci\u00f3n superando todos los estudios anteriores de cartografiado tridimensional de galaxias. Transcurrido tan solo un 10% de los 5 a\u00f1os de observaci\u00f3n previstos, DESI ya ha conseguido crear el mapa m\u00e1s grande y detallado del universo hasta la fecha.<\/p>\n

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Una vez completado el proyecto DESI, ese mapa tridimensional, con un detalle sin precedentes, ayudar\u00e1 a estudiar la energ\u00eda oscura y conducir\u00e1 a una mejor comprensi\u00f3n del pasado y del futuro del universo. Mientras tanto, el impresionante rendimiento t\u00e9cnico y los logros de DESI hasta ahora est\u00e1n ayudando a la comunidad cient\u00edfica a desvelar los secretos de las fuentes de luz m\u00e1s poderosas del universo.<\/p>\n

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DESI es una colaboraci\u00f3n cient\u00edfica internacional gestionada por el Laboratorio Nacional Berkeley, del Departamento de Energ\u00eda de los Estados Unidos (Berkeley Lab) en la que participan varias instituciones espa\u00f1olas y de otros pa\u00edses, como por ejemplo el Centro de Investigaciones Energ\u00e9ticas, Medioambientales y Tecnol\u00f3gicas (CIEMAT), el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), el Institut de F\u00edsica d’Altes Energies (IFAE), el Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT) de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid (UAM) y el CSIC, el Instituto de Astrof\u00edsica de Andaluc\u00eda (IAA), el Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC) y el Institut de Ci\u00e8ncies del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB).<\/p>\n

Los cient\u00edficos de DESI est\u00e1n presentando el rendimiento del instrumento y algunos resultados astrof\u00edsicos preliminares durante varios seminarios especiales en la red, que tambi\u00e9n incluir\u00e1n la presentaci\u00f3n del estado actual de otros experimentos cosmol\u00f3gicos punteros.<\/p>\n

\u00abDESI comenz\u00f3 a medir las distancias a galaxias en mayo de 2021 y en estos meses ha conseguido superar en n\u00famero todos los cartografiados anteriores. Con el sistema que tiene el telescopio de 5000 fibras rob\u00f3ticas estamos aumentando la precisi\u00f3n cosmol\u00f3gica hasta l\u00edmites nunca vistos antes\u00bb comenta la investigadora de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid, Violeta Gonz\u00e1lez P\u00e9rez.<\/p>\n

\u201cEs muy emocionante\u201d, comenta Marc Manera, investigador en el Institut de F\u00edsica d\u2019Altes Energies (IFAE) en Barcelona, \u201cpodemos hacer un mapa muy detallado de la distribuci\u00f3n de galaxias en tres dimensiones, y vemos su estructura en filamentos, c\u00famulos y zonas vac\u00edas. DESI ha recorrido un largo camino para llegar a este punto. Solo para obtener y validar las im\u00e1genes de donde se seleccionan las galaxias tardamos m\u00e1s de cinco a\u00f1os\u201d.<\/p>\n

El proyecto DESI se propuso hace m\u00e1s de una d\u00e9cada y la construcci\u00f3n del instrumento comenz\u00f3 en 2015. Se instal\u00f3 en el telescopio de 4 metros Nicholas U. Mayall en el Observatorio Nacional Kitt Peak cerca de Tucson, en Arizona, Estados Unidos, y el instrumento vio la primera luz a finales de 2019. La pandemia de coronavirus mantuvo el telescopio cerrado varios meses, hasta que en diciembre de 2020 DESI volvi\u00f3 a mirar al cielo para probar su hardware y software. En mayo de 2021, DESI estaba listo para comenzar sus observaciones.<\/p>\n

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\"[Img<\/span><\/p>\n

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Estelas de estrellas sobre el telescopio de 4 metros Nicholas U. Mayall en el Observatorio Nacional Kitt Peak cerca de Tucson, Arizona. (Imagen: KPNO \/ NOIRLab \/ NSF \/ AURA \/ P. Marenfeld.\u00a0CC BY 4.0)<\/p>\n

Pero el trabajo sobre DESI no termin\u00f3 cuando empezaron las observaciones. Es un instrumento complejo que requiere un trabajo continuo para que rinda adecuadamente. El equipo encargado del instrumento se asegura de que funcione bien y de manera autom\u00e1tica, idealmente sin ninguna intervenci\u00f3n durante las observaciones nocturnas. Dichas observaciones llegan a ser incluso aburridas, seg\u00fan comentan los cient\u00edficos. Pero esta productividad mon\u00f3tona requiere de un control incre\u00edblemente detallado sobre los 5000 robots de nueva generaci\u00f3n que colocan las fibras \u00f3pticas del instrumento de DESI, garantizando que sus posiciones sean correctas con menos de 10 micras de error; \u201cLa precisi\u00f3n del apuntado es impresionante\u201d, explica Otger Ballester, ingeniero en el Institut de F\u00edsica d\u2019Altes Energies (IFAE), en Barcelona, que ha trabajado en la construcci\u00f3n de las unidades de autoguiado y enfocado de DESI, \u201cEs menos que el grosor de una hoja de papel. Nuestros sistemas de autoguiado tienen que ayudar a posicionar el instrumento de tal manera que pueda recoger la luz de las galaxias que est\u00e1n a m\u00e1s de mil millones de a\u00f1os-luz de nosotros. La construcci\u00f3n de estos sistemas ha sido complicada, pero el \u00e9xito del instrumento demuestra que ha valido la pena el esfuerzo y hace sentir a nuestro equipo muy orgulloso.\u201d<\/p>\n

\u201cEs muy gratificante constatar que el trabajo que has dedicado para que el instrumento apunte adecuadamente sirve para desvelar los secretos del universo\u201d comenta Santiago Serrano del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Institut d\u2019Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), en Barcelona, que ha dise\u00f1ado el software de autoguiado del instrumento.<\/p>\n

Los verdaderos colores de la energ\u00eda oscura<\/strong><\/p>\n

Ese nivel de precisi\u00f3n es necesario para lograr la tarea principal del cartografiado: recopilar espectros de millones de galaxias en m\u00e1s de un tercio de todo el cielo. Al descomponer la luz de cada galaxia en su espectro de colores, DESI puede determinar cu\u00e1nto se ha desplazado la luz al rojo, esto es, cuanto se ha estirado el espectro hacia el extremo rojo debido al efecto de la expansi\u00f3n del universo durante los miles de millones de a\u00f1os que dicha luz viaj\u00f3 antes de llegar a la Tierra y ser observada. Estos desplazamientos al rojo permiten a DESI explorar la profundidad del cielo y crear un mapa tridimensional. Cuanto m\u00e1s desplazado al rojo est\u00e1 el espectro de una galaxia, en general, m\u00e1s lejos est\u00e1 la galaxia.<\/p>\n

Con un mapa tridimensional del cosmos en la mano, los f\u00edsicos pueden trazar c\u00famulos y superc\u00famulos de galaxias. Esas estructuras llevan ecos de su formaci\u00f3n inicial, cuando eran s\u00f3lo ondas en el cosmos primordial. Al detectar estos ecos, los f\u00edsicos pueden usar los datos de DESI para determinar la historia de expansi\u00f3n del universo.<\/p>\n

\u00abEs incre\u00edble c\u00f3mo estudiando la distancia entre las galaxias m\u00e1s lejanas podemos aprender de la f\u00edsica del universo microsc\u00f3pico en su nacimiento\u00bb comenta Santiago \u00c1vila, investigador del Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica de Madrid. \u00abEn estos mapas est\u00e1n escondidas pistas clave para entender la f\u00edsica\u00a0 durante la primera fracci\u00f3n de segundo de vida del universo\u00bb.<\/p>\n

\u201cUno de los objetivos cient\u00edficos fundamentales de DESI es medir la historia de la expansi\u00f3n del universo\u201d, dice Eusebio S\u00e1nchez, del CIEMAT, en Madrid. \u201cEs asombrosa la capacidad del proyecto, que ya en una fase tan temprana, permite obtener resultados cient\u00edficos para entender el universo\u201d.<\/p>\n

Entender la historia de la expansi\u00f3n es crucial, con nada menos que el destino del universo entero en juego. Hoy en d\u00eda, en torno al 70% del contenido del universo es energ\u00eda oscura, una forma de energ\u00eda misteriosa que provoca que la expansi\u00f3n del universo sea cada vez m\u00e1s r\u00e1pida. Seg\u00fan el universo se expande, se crea m\u00e1s energ\u00eda oscura, lo que acelera la expansi\u00f3n todav\u00eda m\u00e1s, en un ciclo que provoca que la fracci\u00f3n de energ\u00eda oscura en el universo siempre crezca. La energ\u00eda oscura acabar\u00e1 determinando el destino del universo: \u00bfSe expandir\u00e1 para siempre? \u00bfColapsar\u00e1 de nuevo sobre s\u00ed mismo, en el reverso del Big Bang? \u00bfO se desgarrar\u00e1 a s\u00ed mismo? La respuesta a estas preguntas exige aprender m\u00e1s acerca de c\u00f3mo se ha comportado la energ\u00eda oscura en el pasado, y DESI est\u00e1 dise\u00f1ado para hacer exactamente eso. Adem\u00e1s, comparando la historia de la expansi\u00f3n con la historia del crecimiento de estructuras, los cosm\u00f3logos pueden comprobar si la teor\u00eda de la relatividad general de Einstein sigue funcionando en estos inmensos dominios de espacio y tiempo.<\/p>\n

Agujeros negros y galaxias brillantes<\/strong><\/p>\n

Pero entender el destino del universo tendr\u00e1 que esperar hasta que DESI haya completado una parte mayor de su cartografiado. Mientras tanto, DESI est\u00e1 ya produciendo avances en nuestro conocimiento del pasado lejano, hace m\u00e1s de diez mil millones de a\u00f1os, cuando las galaxias todav\u00eda eran j\u00f3venes.<\/p>\n

El equipo cient\u00edfico de DESI est\u00e1 usando tambi\u00e9n sus datos para entender el comportamiento de los agujeros negros de masa intermedia en galaxias peque\u00f1as. Se cree que agujeros negros enormes habitan los n\u00facleos de todas las galaxias grandes, como la nuestra, la V\u00eda L\u00e1ctea. Pero no se sabe todav\u00eda si las galaxias peque\u00f1as tambi\u00e9n contienen siempre sus propios agujeros negros (m\u00e1s peque\u00f1os). Dichos agujeros negros son pr\u00e1cticamente imposibles de descubrir, pero si atraen material suficiente, se vuelven m\u00e1s f\u00e1ciles de localizar. Cuando gas, polvo y otros materiales caen en el agujero negro, se calientan (a temperaturas mayores que las del n\u00facleo de una estrella) durante la ca\u00edda, y se forma un n\u00facleo gal\u00e1ctico activo (AGN por sus siglas en ingl\u00e9s). En galaxias grandes, los AGNs se encuentran entre los objetos m\u00e1s brillantes del universo conocido. Pero en galaxias m\u00e1s peque\u00f1as, los AGNs pueden ser m\u00e1s d\u00e9biles, y m\u00e1s dif\u00edciles de distinguir de estrellas reci\u00e9n nacidas. \u201cLos espectros tomados por DESI ayudan a resolver este problema, y la gran extensi\u00f3n del cielo cubierta producir\u00e1 m\u00e1s informaci\u00f3n acerca de los n\u00facleos de galaxias peque\u00f1as que cualquier observaci\u00f3n anterior.\u201d comenta Mar Mezcua del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Institut d\u2019Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), en Barcelona. Estos n\u00facleos, por su parte, contienen mucha informaci\u00f3n acerca de c\u00f3mo se formaron los AGNs brillantes en el universo muy temprano.<\/p>\n

\u201cDESI es un cartografiado de galaxias innovador. Ser\u00e1 esencial para entender los procesos que regulan la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de las galaxias\u201d, comenta Malgorzata Siudek, investigadora Marie Curie en el Institut de F\u00edsica d\u2019Altes Energies (IFAE) de Barcelona.<\/p>\n

Los qu\u00e1sares, otra variedad de galaxias especialmente brillantes, est\u00e1n entre los objetos m\u00e1s distantes y m\u00e1s brillantes conocidos, y son excelentes sondas del universo temprano a causa de la cantidad enorme de energ\u00eda que emiten; los qu\u00e1sares que DESI observa emitieron su luz hace once mil millones de a\u00f1os. Los cient\u00edficos de DESI est\u00e1n utilizando los datos para entender la evoluci\u00f3n de estos objetos. Se cree que los qu\u00e1sares comienzan rodeados de una envoltura de polvo, que enrojece la luz que emiten, como le ocurre a la luz del sol cuando atraviesa calima. Seg\u00fan evolucionan, eliminan este polvo y se vuelven m\u00e1s azules. Pero es muy dif\u00edcil poner a prueba esta teor\u00eda, debido a la escasez de datos sobre los qu\u00e1sares rojos. DESI est\u00e1 cambiando esta situaci\u00f3n, ya que descubre m\u00e1s qu\u00e1sares que cualquier cartografiado anterior. Se espera que al final del proyecto haya observado unos 2,4 millones de ellos.<\/p>\n

Hay muchos m\u00e1s resultados cient\u00edficos que DESI est\u00e1 ya produciendo. Ha catalogado m\u00e1s de 7,5 millones de galaxias y sigue observando a raz\u00f3n de m\u00e1s de un mill\u00f3n por mes. Solamente en noviembre de 2021, DESI midi\u00f3 el desplazamiento al rojo de 2,5 millones de galaxias. Al final del proyecto, en 2026, se espera que DESI tenga m\u00e1s de 35 millones de galaxias en su cat\u00e1logo, lo que permitir\u00e1 una enorme variedad de investigaciones sobre cosmolog\u00eda y astrof\u00edsica.<\/p>\n

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(Fuente: CIEMAT)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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