Astrónomos presentaron un catálogo tridimensional con más de un millón de galaxias

Un equipo internacional de científicos del que participó el investigador egresado de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (Famaf) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), Ariel Sánchez, presentó un catálogo tridimensional con 1,2 millones de galaxias.

Científicos del proyecto Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III), presentaron los resultados finales del catálogo BOSS (Baryon Oscillations Spectroscopic Survey), un mapeo tridimensional con la posición exacta de 1,2 millones de galaxias. Se trata del registro más extenso existente en la actualidad, ya que cubre aproximadamente un cuarto del cielo visible.

Sánchez es uno de los cientos de científicos que participaron en la iniciativa y actualmente forma parte del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, ubicado en Alemania.

Se trata de un mapeo que ubica en tres dimensiones la posición de esos conjuntos de estrellas y permitirá estudiar las propiedades de la energía oscura.

En declaraciones a la Agencia universitaria de comunicación de la ciencia, el arte y la tecnología de la UNC (Uniciencia), Sánchez explicó que los resultados del catálogo fueron presentados semanas pasadas en 13 pappers de divulgación científica.

«Durante cinco años utilizamos el telescopio Sloan, ubicado en Nuevo México (Estados Unidos), para mapear las posiciones en 3D de cerca de 1,2 millones de galaxias. Los resultados muestran, al igual que catálogos anteriores, que las galaxias forman una variedad de estructuras: grandes cúmulos conectados por ‘hilos’ de galaxias que llamamos ‘filamentos’ y rodean grandes regiones vacías», indicó.

Según explica Sánchez, esas estructuras se formaron durante la evolución del Universo gracias a la gravedad. Poco después del Big Bang, se generaron pequeñas fluctuaciones en la densidad del universo que la gravedad se encargó de amplificar a través de miles de millones de años llegando a formar las galaxias y cúmulos de galaxias que vemos hoy.

«Las propiedades de estas estructuras guardan cierta memoria de las fluctuaciones que les dieron origen y de la evolución del universo. Analizando estas estructuras en detalle es posible recuperar esa información», completa.

El científico destacó que la finalidad última del mapeo es comprender un poco más las propiedades de la energía oscura.

«En las últimas décadas -añadió-, aprendimos que la materia ordinaria –que forma las estrellas y galaxias– solo constituye alrededor del 5% del contenido del universo. Del resto, un 25% está formado por materia oscura, una forma de materia que no emite ni absorbe luz y solo interacciona con el resto de la materia en forma gravitacional».

En ese sentido agregó que «el 70% restante está dado por algo más extraño aun: la energía oscura, que contrarresta la fuerza atractiva de la gravedad y acelera la expansión del universo. Aunque podemos detectar la presencia de la materia y la energía oscuras, no sabemos exactamente que son. La naturaleza de estas componentes están ente los misterios más grandes de la física actual», explica.

Según precisó, el catálogo BOSS posibilitó obtener las mediciones más precisas hasta el momento de las oscilaciones acústicas bariónicas, un elemento clave para comprender las características de la energía oscura.

«Poco después del Big Bang, el universo era mucho más caliente y denso que hoy. En esas condiciones, los electrones no lograban unirse con los protones para formar átomos de hidrógeno. Ese estado se conoce como un ‘plasma'».

Sánchez explicó que las «oscilaciones acústicas bariónicas son ondas que se propagaron a través de ese plasma, y que dejaron una señal en la distribución de galaxias en gran escala que medimos con el catálogo BOSS».

Para simplificar, el astrónomo propone pensar en un estanque de agua donde se arrojan piedras, creando ondas que se propagan por la superficie como anillos. En el universo, las «piedras» corresponden a pequeñas fluctuaciones en densidad, formadas un segundo después del Big Bang, y las ondas se propagan como esferas en vez de anillos.

«Unos 400 mil años después del Big Bang -precisó-, la temperatura del universo bajó lo suficiente como para que se formaran átomos de hidrógeno».

«En ese momento, las ondas que se propagaban por el plasma se frenaron, imprimiendo una escala característica en la distribución de materia, dada por el radio de esas esferas. Esa escala –que debido a la expansión del universo hoy corresponde a unos 500 millones de años luz– puede medirse a partir de la distribución de galaxias. Esto nos da lo que llamamos una «regla estándar».

Sánchez consideró que «midiendo esta escala a través de la historia del universo tenemos acceso a una ‘regla’ con la que podemos medir la tasa de expansión del universo. Y eso nos da información acerca de las propiedades de la materia y la energía oscuras», completa.

En los próximos años, prevé que proyectos similares a BOSS construyan catálogos de galaxias incluso más grandes y de esa manera se pueda cubrir distintas épocas en la evolución del universo. «Estos nuevos datos nos permitirán aprender más acerca de las propiedades y el origen de la energía oscura que nos ayudarán a comprender más este fenómeno», concluye.