Esta ‘tarántula’ en el espacio podría enseñarnos los secretos de la materia oscura
Un telescopio basado en un globo podría ayudar a los astrónomos a descubrir los misterios de la materia oscura después de sus primeras imágenes del cosmos desde los confines del espacio.
El Telescopio de Imagen de Globo de Súper Presión (SuperBIT) se elevó muy por encima atmósfera terrestre el 16 de abril por un globo de helio de la NASA del tamaño de un campo de fútbol. Fue el primer vuelo operativo del observador estratosférico.
Las primeras imágenes tomadas durante el vuelo incluyen una región de la Gran Nube de Magallanes, que es una galaxia satélite del vía Láctea, llamada Nebulosa de la Tarántula. La galaxia se encuentra a unos 160.000 años luz de la Tierra. Esta enorme nube de gas y polvo de 931 años luz de ancho es una región de intensa formación estelar. (En perspectiva, el sistema estelar más cercano está a unos cuatro años luz de la Tierra).
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SuperBIT también capturó imágenes de las galaxias Antena, NGC 4038 y NGC 4039, ubicadas a unos 60 millones de años luz de distancia hacia la constelación austral de Corvus. Se ve a estas galaxias experimentando una colisión y fusión que los astrónomos sospechan que comenzó hace unos cientos de millones de años. Las galaxias Antena son, por lo tanto, los ejemplos más cercanos y recientes de un par de galaxias en colisión.
El objetivo principal de SuperBIT será capturar imágenes de galaxias en el espectro de luz desde el visible hasta el ultravioleta cercano. Si bien las capacidades del telescopio espacial Hubble abarcan esta banda, SuperBIT tiene un campo de visión más amplio que el telescopio espacial lanzado en 1990.
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Cómo SuperBIT estudiará la materia oscura
La encuesta de SuperBIT aprovecha un fenómeno natural llamado lente gravitacional para mapear la materia oscura. La lente gravitatoria se predijo por primera vez en la teoría de la relatividad general de Einstein. Esto sucede porque, al igual que las bolas de masa creciente colocadas sobre una lámina de goma estirada, los objetos de enorme masa como las galaxias deforman el tejido del espacio-tiempo.
Cuando la luz pasa a lo largo de esta curvatura, su camino se desvía. Esta curvatura de la luz puede aumentar los objetos y también puede decirles mucho a los astrónomos sobre el objeto masivo que afecta la lente, especialmente sobre la distribución de masa del objeto.
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La materia oscura no interactúa con la radiación electromagnética o la luz como lo hace la materia ordinaria que nos rodea todos los días. Esto hace que la materia oscura sea prácticamente invisible, pero gracias a que interactúa con la gravedad, los astrónomos pueden inferir su presencia.
Las lentes gravitacionales son, por lo tanto, una excelente manera de mapear la distribución de la materia oscura. SuperBIT podría ayudar a los científicos a determinar si las partículas de materia oscura pueden rebotar entre sí cuando colisionan cúmulos galácticos cercanos. Esta investigación finalmente podría revelar qué partículas componen la materia oscura.
«Se necesita la gravedad de una galaxia entera para mover la materia oscura, y SuperBIT observará los cúmulos de galaxias que chocan entre sí. Esencialmente, estamos usando los aceleradores de partículas más grandes del universo, para romper pedazos de materia negra y ver dónde los bits vuelan”, Richard Massey, profesor de física en la Universidad de Durham, dijo en un comunicado de prensa (se abre en una nueva pestaña). «Si la materia oscura se ‘cruje’, o si se rompen piezas, finalmente podríamos comenzar a aprender de qué está hecha».
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Ventajas de un telescopio globo
SuperBIT, que es una colaboración entre la NASA, la Universidad de Durham en el Reino Unido, la Universidad de Toronto en Canadá y la Universidad de Princeton en los EE. UU., se lanzó desde Wānaka, Nueva Zelanda.
El telescopio y su vuelo en globo de superpresión pueden circunnavegar el globo a una altitud de unas 21 millas (34 kilómetros) por encima de más del 99,5% de la atmósfera terrestre durante 100 días. Desde este punto de vista, recopila datos científicos y toma imágenes de alta resolución. La vista a gran altura desde el globo proporciona una visión más clara de la luz que ha viajado miles de millones de años desde las galaxias en el lejano universo primitivo, sin obstrucciones por el efecto de desenfoque de la atmósfera.
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SuperBIT se puede lanzar en paracaídas de regreso a la Tierra de manera segura, para que el equipo pueda actualizar su diseño. El equipo de SuperBIT ya ha adquirido fondos para mejorar la apertura del telescopio de 0,5 metros (1,6 pies) a 1,6 metros (5,2 pies), agregando una lente de ángulo más amplio y más megapíxeles para la cámara. La actualización aumentará su poder de recolección de luz en 10 veces.
Un telescopio transportado por un globo es más económico que un instrumento lanzado por un cohete. SuperBIT costó alrededor de 5 millones de dólares, casi 1000 veces menos que una misión satelital equivalente. El costo relativamente bajo de SuperBIT podría permitir que una flota de tales telescopios vuele más allá de la Tierra, investigando los misterios del universo, dicen funcionarios de la NASA.
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