Ubicada a 70 millones de años luz de distancia, imágenes del telescopio Hubble se han reunido en una película de una explosión estelar que desaparece en la galaxia espiral NGC 2525. Concretamente, de la supernova SN 2018gv.

Los astrónomos del Hubble estaban usando la supernova como parte de un programa para medir con precisión la tasa de expansión del universo.

SN 2018gv

Durante los últimos 30 años, el Hubble ha ayudado a mejorar drásticamente la precisión de la tasa de expansión del universo, y también nos puede ofrecer espectaculares imágenes.

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El time-lapse que podéis ver a continuación abarca casi un año. Según el Premio Nobel Adam Riess del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) y la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland:

Ningún espectáculo de fuegos artificiales terrestres puede competir con esta supernova, capturada en su gloria desvanecida por el Telescopio Espacial Hubble.

El tipo de supernova que se ve en esta secuencia se originó a partir de una estrella consumida, una enana blanca ubicada en un sistema binario cercano.

La Constante de Hubble, la unidad de medida utilizada para describir la tasa de expansión del universo, ahora cambia su cifra de resultas de una nueva medición realizada por un equipo internacional de astrofísicos según un estudio publicado en The Astrophysical Journal.

Esta nueva estrategia condujo a una medición de aproximadamente 67,5 kilómetros por segundo por megaparsec.

Luz de fondo extragaláctica

Hubble originalmente estimó que la tasa de expansión era de 500 kilómetros por segundo por megaparsec, con un megaparsec equivalente a aproximadamente 3,26 millones de años luz. Con la incorporación de nuevas tecnologías, los astrónomos idearon mediciones que diferían significativamente de los cálculos originales del Hubble, reduciendo la velocidad de expansión a entre 50 y 100 kilómetros por segundo por megaparsec. Esta nueva medición también apunta a esta dirección.

Para diseñar estas nuevas estimaciones a partir de modelos de luz de fondo extragalácticos, el equipo de investigadores comparó los últimos datos de atenuación de rayos gamma del telescopio espacial de rayos gamma Fermi y del Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes.

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Los rayos gamma son la forma de luz más energética. La luz de fondo extragaláctica (EBL) es una niebla cósmica compuesta de toda la luz ultravioleta, visible e infrarroja emitida por las estrellas o por el polvo en su vecindad. Cuando los rayos gamma y EBL interactúan, dejan una huella observable, una pérdida gradual de flujo, que es lo que se ha analizado. Según explica Marco Ajello, autor principal del estudio y profesor de Física y Astronomía en la Universidad de Clemson:

Lo que sabemos es que los fotones de rayos gamma de fuentes extragalácticas viajan en el universo hacia la Tierra, donde pueden ser absorbidos al interactuar con los fotones de la luz de las estrellas. La velocidad de interacción depende de la longitud a la que viajan en el universo. Y la longitud que viajan depende de la expansión. Si la expansión es baja, viajan una pequeña distancia. Si la expansión es grande, viajan una distancia muy grande. Así que la cantidad de absorción que medimos dependía en gran medida del valor de la constante de Hubble. Lo que hicimos fue cambiar esto y usarlo para limitar la tasa de expansión del universo.

Desde que apareció, el Universo se ha expandido a un ritmo descrito por la constante de Hubble. Sin embargo, el valor ha sido objeto de estimaciones distintas y controversias. Además, si bien en la formulación original, dicho parámetro aparecía como un número de valor fijo, los modelos cosmológicos relativistas en los que se basa el Big Bang sugerían que el parámetro de Hubble no era realmente una constante sino un parámetro que variaba lentamente con el tiempo, por eso modernamente muchos autores se refieren a la "constante de Hubble" más propiamente como el parámetro de Hubble.

De hecho, investigadores de la Universidad de Queensland Tamara Davis, en un estudio reciente publicado en Science, aportan pruebas nuevas de que el universo se expandería a una velocidad tan distinta a la que creíamos que el universo sería unos 2.000 millones de años más joven que lo sostenido.

Hubble

Según la ley de Hubble, una medida de la inercia de la expansión del universo viene dada por la constante de Hubble. A partir de esta relación observacional se puede inferir que las galaxias se alejan unas de otras a una velocidad proporcional a su distancia.

Los cálculos más recientes de la constante, utilizando los datos del satélite WMAP, empezaron en 2003, permitieron dar el valor de 71 ± 4(km/s)/Mpc para esta constante, lo que supone que el universo tiene una edad de 13.781,306 millones de años. En 2006 los nuevos datos aportados por este satélite dieron el valor de 70 (km/s)/Mpc, +2.4/-3.2, por lo que el universo tendría 13.978,182 millones de años.

Esquema de trayectorias de luz en una lente gravitatoria. Las imágenes de objetos distantes adquieren forma de arcos rodeando el objeto masivo intermedio.

Pero, tras un cuidadoso análisis empleando lentes gravitacionales (se forman cuando la luz procedente de objetos distantes y brillantes como quasares se curva alrededor de un objeto masivo (como una galaxia) situado entre el objeto emisor y el receptor), en el que se han implicado investigadores de Estados Unidos, Alemania, Países Bajos, Taiwán y Japón, la edad del Universo se rebajaría unos 2.000 millones de años sobre los 13.700 millones de años del valor de consenso.

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Los investigadores aplicaron esta técnica para medir la distancia del diámetro angular a dos sistemas de lentes gravitacionales y los usó como puntos de referencia para recalibrar una medición existente de H0, que reportan como 82 +/- 8 km/s/Mpc.

La imagen que podéis ver aquí en alta resolución [ha sido creada a partir de cerca de 7.500 exposiciones individuales](Hubble Legacy Field), y contiene 265.000 galaxias que se extienden a lo largo de 13.300 millones de años hasta solo 500 millones de años después del Big Bang.

Es el 'libro de historia' de galaxias más grande y completo en una sola imagen, utilizando el valor de 16 años de observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. Ninguna imagen superará a esta hasta que se lancen los futuros telescopios espaciales.

Hubble Legacy Field

El retrato muestra cómo las galaxias cambian con el tiempo, construyéndose para convertirse en las galaxias gigantes. Según Garth Illingworth, de la Universidad de California, Santa Cruz, líder del equipo que creó la imagen:

Ahora que hemos ido más allá que en encuestas anteriores, estamos recolectando muchas galaxias más distantes en el conjunto de datos más grande jamás producido por Hubble. Esta imagen contiene la historia completa del crecimiento de las galaxias en el universo, desde su época de 'infantes' hasta que se convirtieron en 'adultos' de pleno derecho.

El proyecto forma parte del Hubble Legacy Field, que también combina observaciones tomadas por varios estudios de campo profundo del Hubble, incluido el eXtreme Deep Field (XDF), la vista más profunda del universo.

El viernes 12 de octubre de 2018, la NASA informó de que el telescopio de rayos X Chandra entró automáticamente en el llamado modo seguro, posiblemente debido a un problema de giroscopio.

Menos de una semana después de que el Telescopio Espacial Hubble se desconectara, el Observatorio de Rayos X Chandra hizo lo mismo.

¿Casualidad?

Hemos de recordar que ambos observatorios en órbita son antiguos y están en marcha en misiones extensas en el tiempo: el Hubble tiene 28 años, mientras que Chandra tiene 19.

Los controladores de vuelo están trabajando para reanudar las operaciones con ambos. La NASA ha dicho que es una coincidencia que ambos se "quedaron dormidos" dentro de una semana de diferencia. Un astrónomo que trabaja en Chandra, Jonathan McDowell, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Center, tuiteó el viernes que "Chandra decidió que, si Hubble podía tener unas pequeñas vacaciones, también quería unas".

Lanzado por sendos transbordadores espaciales en la década de 1990, Hubble y Chandra son parte de la serie de Grandes Observatorios de la NASA. Los otros son el Observatorio de rayos gamma Compton, que también se lanzó en la década de 1990, pero finalmente fracasó y fue destruido, y el Telescopio Espacial Spitzer, lanzado en 2003 y que aún funciona. Cada uno tenía el propósito de observar el cosmos en diferentes longitudes de onda.

600.000 grabaciones. 500.000 fotografías. 4.800 artículos científicos con los datos recabados por el telescopio. Éstas son algunas de las espectaculares cifras que ha generado el telescopio espacial Hubble, un telescopio que orbita en el exterior de la atmósfera, en órbita circular alrededor de la Tierra a 593 km sobre el nivel del mar.

Ahora imaginemos todo lo que podemos conseguir gracias al Telescopio Infrarrojo de Campo Amplio (WFIRST), que tendrá el detalle equivalente de 100 imágenes de Hubble.

WFIRST

Programado para lanzarse a mediados de la década de 2020, el Telescopio Infrarrojo de Campo Amplio (WFIRST) funcionará como el primo de ojos ampliados del telescopio Hubble. El amplio campo de visión de la misión le permitirá generar grandes imágenes nunca antes vistas del universo.

Gracias a este telescopio, entre otras cosas, se mapeará cómo se estructura y distribuye la materia por todo el cosmos y se medirá cómo se ha expandido el universo a lo largo del tiempo.

Según explica el científico del proyecto WFIRST Jeffrey Kruk en el centro Goddard de la NASA:

Para entender cómo el universo evolucionó de un gas caliente y uniforme a estrellas, planetas y personas, necesitamos estudiar los inicios de ese proceso mirando los primeros días del universo. Hemos aprendido mucho de otras encuestas de área amplia, pero las de WFIRST serán las más sensibles y nos darán una mirada más remota en el tiempo.

Gracias al telescopio espacial 'Hubble' de la NASA/ESA, un grupo de internacional de astrónomos ha descubierto los primeros indicios de agua en el sistema TRAPPIST 1.

Como recordaréis, este sistema descubierto a principios de años alberga siete planetas del tamaño de la Tierra.

Posiblemente habitables

El 22 de febrero de 2017, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de siete planetas del tamaño de La Tierra que orbitan la estrella enana ultrafina TRAPPIST-1, a 40 años luz de distancia.

El hallazgo de indicios de agua, liderados por el astrónomo suizo Vincent Bourrier del Observatorio de la Universidad de Ginebra, es importante porque mejora la probabilidad de que dichos planetas sean habitables.

El hallazgo ha sido realizado con el Espectrógrafo de Imágenes de Telescopio Espacial (STIS) en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y la ESA para estudiar la cantidad de Radiación ultravioleta recibida por los planetas del sistema. Según Bourrier, "la luz ultravioleta de las estrellas puede romper el vapor de agua en hidrógeno y oxígeno" y, al ser ligero, el gas hidrógeno puede escapar de la atmósfera de los exoplanetas y ser detectado en los alrededores con telescopios como ha hecho el Hubble.

Un código informático, aplicado a una galaxia amplificada por una lente gravitatoria, ha multiplicado por 10 la visión del telescopio Hubble.

La galaxia mencionada se encuentra tan lejos de nosotros que la vemos tal y como apareció hace 11.000 millones de años, "sólo" 2.700 millones de años después del Big Bang.

Hubble

Es una de las más de 70 galaxias con lentes fuertes estudiadas por el Telescopio Espacial Hubble, pero ahora la vemos diez veces más nítida, mostrando así una galaxia de disco colocada de borde en relieve con parches brillantes de estrellas recién formadas.

Para lograr se desarrolló un código informático especial para eliminar las distorsiones causadas por la lente gravitacional, y revelar la galaxia del disco como normalmente aparecería. Tal y como ha explicado Jane Rigby, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA:

Cuando vimos la imagen reconstruida dijimos: 'Wow, parece que los fuegos artificiales salen por todas partes.

Si Hubble ha destacado nuevas estrellas dentro de la galaxia con lente, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA podrá descubrir estrellas más viejas y más rojas que se formaron aún antes en la historia de la galaxia.

El telescopio espacial Hubble de la NASA ha captado una de las imagenes más detalladas de un cometa al desintegrarse, un hecho sin precedentes que ha tenido lugar a más de 100 millones de kilómetros de la Tierra.

En una serie de imágenes tomadas en un lapso de tres días en enero de 2016, Hubble reveló 25 bloques hechos de una mezcla de hielo y polvo que se están alejando del cometa 332P / Ikeya-Murakami, o simplemente cometa 332P, a un ritmo pausado.

Estas imágenes son un extraordinario ejemplo de lo que ocurre con un cometa cuando se aventura demasiado cerca del sol y comienza a vaporizarse. Gracias a las imágenes, podremos conocer mejor cómo se desintegran los cometas y se separan los fragmentos. Hubble, además, ha permitido tomar las imágenes a una resolución inédita. Mirad la animación.

Las nuevas observaciones muestran que la desintegración del cometa es mucho más compleja y dinámica que se pensaba, como explica el investigador principal de este análisis, David Jewitt, de la Universidad de California en Los Ángeles.

Recibimos la buena noticia de que la NASA ha extendido contractualmente las operaciones científicas de su telescopio espacial Hubble durante cinco años más. Esta acción entrará en vigor a partir del 1 de julio hasta el 30 de junio de 2021. El importe del contrato se incrementará en más de 196 millones de dólares hasta los 2.030 millones de dólares.

Esta extensión de contrato cubre el trabajo necesario para continuar con el programa de la misión del Hubble por parte del Space Telescope Science Institute. El apoyo incluye los productos y servicios necesarios para ejecutar la ingeniería del sistema, el desarrollo del sistema de tierra, las operaciones científicas, la investigación científica y la gestión de las subvenciones.

El Hubble fue puesto en órbita el 24 de abril de 1990 como un proyecto conjunto de la NASA y de la Agencia Espacial Europea (ESA) y, con esta extensión de su vida útil, se espera que siga proporcionando datos valiosos hasta el 2020.

La Nasa tiene previsto reemplazar a Hubble por el Telescopio Espacial James Webb, un proyecto internacional dirigido por la agencia norteamericana con sus socios, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense, que será lanzado al espacio en el 2018 desde la Guayana Francesa a bordo de un cohete Ariane 5.

Vía | NASA
Imagen | Kanijoman