Rafael Bachiller
El campo ultraprofundo observado por el telescopio Hubble NASA/ESA/HST
El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los
fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación,
aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en
profundidad.
Analizando observaciones, los astrónomos han confirmado las
ideas teóricas de que el universo primitivo debió contener muchas más galaxias
por unidad de volumen que las que contiene hoy. Aunque el universo observable
contiene unos 100.000 millones de galaxias, el número total de galaxias creadas
tras el Big Bang debió alcanzar los dos billones.
Galaxias enanas y muy numerosas
¿Cuántas galaxias contiene el universo? Con los telescopios
actuales y mediante imágenes muy profundas podemos llegar a observar en torno a
10.000 millones de galaxias, pero se estima que el universo observable debe
contener un número 10 veces mayor. Además, desde un punto de vista teórico,
también sabemos que el universo primitivo debió contener muchísimas más
galaxias que las que hoy pueden llegar a observarse.
UDF423, una galaxia espiral a 7.700 millones de años luz observada en el campo ultraprofundo del Hubble NASA/ESA/HST
Después
del Big Bang, las
primeras galaxias debieron ser mucho más pequeñas y numerosas que las que observamos hoy en las
proximidades de la Vía Láctea. Durante la evolución del universo, a lo largo de
13.800 millones de años, aquellas pequeñas galaxias fueron fusionándose entre
sí para formar otras mayores y más masivas como, por ejemplo, nuestra Vía
Láctea. Algunas galaxias enanas primitivas quedaron intactas y siguen
participando aún en la expansión del universo. Ocasionalmente, alguna de éstas
es engullida por otra galaxia mayor, pero este 'canibalismo' galáctico sucede
hoy mucho más esporádicamente de lo que fue en la evolución temprana del
universo.
Para verificar la validez de estas ideas teóricas, los
astrónomos deben observar galaxias más y más lejanas. En efecto, debido a la velocidad limitada
de la luz, las galaxias remotas son observadas hoy desde la
Tierra tal y como eran en el pasado, pues la luz que llega ahora a nuestros
telescopios fue emitida, en algunos casos, hace miles de millones de años. Pero
esas galaxias tan remotas son extremadamente débiles y su observación necesita de
telescopios tan grandes como sea posible.
Excavación arqueológica
extragaláctica
Christopher Conselice lleva unos veinte años en la Universidad
de Nottingham tratando de estimar la densidad de galaxias por unidad de volumen
a distancias progresivamente mayores desde la Tierra. Además, la Royal
Astronomical Society concedió una beca al entonces estudiante universitario Aaron Wilkinson para que realizase un censo de
galaxias incluyendo las más remotas de las observadas. El trabajo de Wilkinson,
que está ahora trabajando en su tesis doctoral, también en la Universidad de Nottingham,
ha sido puesto en común recientemente con los estudios de Conselice. Ellos dos,
junto con otros astrónomos, han trabajado con las imágenes ultraprofundas
obtenidas por el telescopio espacial Hubble que son las imágenes más profundas
obtenidas en la historia de la astronomía.
En estas imágenes ultraprofundas, los investigadores han ido
separando las galaxias por intervalos de distancia (o en términos astronómicos,
por intervalos del 'desplazamiento hacia el rojo') hasta lograr construir una especie de
mapa en 3 dimensiones. Como si se tratase de una excavación
arqueológica, han ido descubriendo las capas más y más antiguas de galaxias,
hasta aproximarse lo más posible al Big Bang.
Contando el número de galaxias por unidad de volumen a cada
distancia, Conselice y colaboradores confirman que hay más galaxias según nos
remontamos más atrás en el tiempo. Y, todavía más, estiman que cuando el
Universo tenía tan sólo unos pocos millones de años de edad contenía diez veces
más galaxias -en un volumen dado del espacio-que las que contiene un volumen
igual en la actualidad. La mayoría de estas galaxias eran pequeñas y poco
masivas, quizás similares
a algunas de las galaxias satélites que se encuentran hoy en torno a la
Vía Láctea.
Arqueología extragaláctica con el campo ultraprofundo NASA/ESA/HST
En
concreto se estima que el universo contenía unos 2 billones de galaxias poco
después del Big Bang. De todas éstas, tal y como hemos señalado, tan sólo unos
10.000 millones son observables en nuestros días pues, debido a las enormes
distancias, la inmensa mayoría de las galaxias antiguas aparecen como astros
debilísimos que no pueden ser captados por los telescopios actuales.
Así pues, el 99 % de las galaxias no son observables hoy por
hoy. Nuevos telescopios más potentes actualmente en construcción, como el nuevo telescopio espacial
JWST -el sucesor
del Hubble que deberá ser puesto en órbita en el año 2018- y el Telescopio
Europeo Extremadamente Grande E-ELT -que se encuentra en construcción en el
desierto de Atacama en Chile- nos permitirán el estudio de astros muchísimo más
débiles. Quién sabe cuántos secretos nos desvelarán entonces esas galaxias
remotísimas y completamente desconocidas.
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