¿Se desgarrará el universo? Esta galaxia espiral podría tener una pista

Esta galaxia espiral no es solo bonito, aunque definitivamente lo es. El sistema estelar también es una referencia para medir la inmensidad del espacio.

La galaxia espiral UCG 9391 ocupa un lugar central en esta impresionante imagen del Telescopio Espacial Hubble, pero la parte más dramática de la escena es la distancia entre las estrellas en primer plano y las galaxias en el fondo. Los picos de difracción brillantes marcan las estrellas cercanas brillantes, mientras que las galaxias increíblemente distantes van desde pequeñas espirales hasta tenues pozos de luz. Imagina la inmensidad de una galaxia de cientos de miles de millones de estrellas; ¿Qué tan lejos debe estar esta galaxia para aparecer como un solo punto de luz en la distancia?

La galaxia en el centro de esta imagen ayuda a los astrónomos a responder esta pregunta con mayor precisión.

Los astrónomos pueden medir directamente la distancia a las estrellas cercanas, a unos pocos cientos de años luz de la Tierra, con algunos cálculos bastante simples: Mida el ángulo entre la estrella y el horizonte, luego repita la medición 6 meses después, cuando la Tierra haya completado media órbita. alrededor del Sol. (Sabemos el diámetro de la órbita de la Tierra, es de unos 300 millones de kilómetros. En otras palabras, tienes la longitud de un lado y el ángulo de dos esquinas de un triángulo. El resto no es ese cálculo).

Para estrellas un poco más lejos, el color es una buena pista. El color de la luz de una estrella se coordina con el brillo real de la estrella, que los astrónomos llaman su luminosidad. Pero el brillo de una estrella depende de su distancia, por lo que los astrónomos pueden medir el color y el brillo de una estrella desde la Tierra y luego usar la diferencia para determinar la distancia a la estrella.

Los astrónomos usan una versión diferente del truco de brillo contra brillo para medir la distancia a objetos aún más distantes, como galaxias distantes. Pero para eso, necesitan objetos, llamados velas estándar, cuyo brillo los astrónomos conocen o pueden calcular. Dos de las mejores velas estándar son supernovas tipo 1a (que ocurre cuando una estrella enana blanca, en un sistema estelar binario, acumula tanta materia de su pareja que explota) así como estrellas llamadas variables Cefeidas. Una estrella variable Cefeida se ilumina y se oscurece a intervalos regulares, y la duración de estos intervalos está directamente relacionada con el brillo de la estrella.

Recientemente, los astrónomos que estudian la galaxia espiral UGC 9391, que se muestra en esta nueva imagen del Hubble, pudieron comparar distancias calculadas usando supernovas y variables cefeidas. Al detectar cambios en los resultados de los dos métodos, los astrónomos pueden trabajar para hacer que sus mediciones de distancia cósmica sean más precisas.

Conocer la distancia precisa entre dos objetos en el espacio es extremadamente importante, ya que puede ayudar a los físicos a determinar qué tan rápido se expande el universo. Sobre todo, podría decirnos cuál es el destino final que le espera al universo y todo lo que hay en él. Sabemos que el universo todavía se está expandiendo 13.800 millones de años después del Big Bang, pero qué tan rápido está sucediendo, y si se está acelerando o desacelerando, nos dirá muchos detalles cruciales. Por un lado, revelará si tenemos suficiente energía térmica para mantener el universo en expansión (muerte térmica), si el universo está a punto de desgarrarse o si volverá a caer sobre sí mismo, incluso en lugar de continuar expandiéndose (gran grieta).

Y gracias a una galaxia enana a unos 130 millones de años luz de distancia, estamos un paso más cerca de obtener algunas respuestas.