Así se hace el gran mapa del universo

Angélica Castellanos Romero — Thu, 23 Nov 2023 06:41:35 +0000

El gran mapa del universo

Por Angélica Castellanos Romero

Cerca de 70 instituciones del mundo y medio millar de científicos están construyendo el mapa tridimensional más grande del universo. Rastrean galaxias que muestran la mitad de la historia del cosmos (unos siete mil millones de años). ¿El objetivo? Descifrar los misterios de la energía oscura que, se cree, acelera la expansión del universo. Para lograrlo construyeron el Instrumento Espectroscópico para la Energía Oscura —DESI—. El colombiano Jaime Forero hace parte del proyecto y cuenta cómo se recopila la información de 40 millones de galaxias.

Antes de cada noche, el equipo que maneja el DESI, determina hacia dónde apuntarán las fibras ópticas robotizadas encargadas de capturar la luz de galaxias y cuásares y de enviarlos hacia un espectrógrafo.

DESI empezó a construir el mapa
del universo desde mayo de 2021.

5 MIL
ROBOTS

Una vez llega al

ESPECTRÓGRAFO,

Durante la noche,

con sus fibras ópticas se mueven de manera coordinada y se dirigen hacia las galaxias. En distintos intervalos de tiempo giran para observar numerosos objetos y regiones una sola noche.

Para 2026, DESI espera tener mapeadas 40 millones de galaxias.

la luz de las galaxias se descompone según sus patrones de color. Allí, un fenómeno denominado corrimiento al rojo determina la posición y distancia que tienen las galaxias de la Tierra y la velocidad aparente a la que se mueven.

Cuando las galaxias se alejan de nosotros, su luz también cambia, desplazándose hacia el extremo rojo del espectro de luz. Esto se debe a que la luz es como una ola, y cuando la fuente de luz se aleja, las olas se estiran y se vuelven más largas, lo que hace que la luz se vea más roja.

El gran mapa del universo

CADA NOCHE

Tras la revisión, el equipo científico realiza un análisis exhaustivo de los datos,

INTERPRETA

Después de

de observación, la información recopilada se procesa y se calibra cuidadosamente. Esto implica corregir cualquier distorsión o ruido en los instrumentos y asegurar que los datos sean precisos y confiables.

Los resultados de DESI se analizan en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Berkeley, California. Allí se lleva a cabo gran parte del procesamiento de los datos.

los espectros y extrae información crucial sobre la energía oscura, la estructura cósmica y otros fenómenos astronómicos.

Cuando se completa un año de recibir información, los datos son publicados y compartidos con el mundo.

En ese momento inicia la creación del mapa y las primeras interpretaciones sobre cómo la energía oscura afecta la expansión del universo.

El gran mapa del universo

¿Cómo es DESI?

DESI está en el Observatorio Nacional de Kitt Peak en Arizona, Estados Unidos, en el parque de observatorios más grande del hemisferio norte.
Montado en el telescopio Mayall de 10 toneladas de peso, DESI observa simultáneamente hasta 5 mil objetos celestes.

A. Los 5 mil robots, que cuentan con una fibra óptica individual, apuntan a las galaxias y capturan su luz de manera precisa.

El gran mapa del universo

B. El espejo de 4 metros de diámetro recibe la luz proveniente de las galaxias y la dirige hacia las fibras ópticas.

C. El espectrógrafo es el encargado de fraccionar la luz recibida y separarla en su composición de color.

Colombianos en DESI

El físico Jaime Forero es uno de los investigadores que hacen parte del proyecto DESI. Junto a sus estudiantes del Departamento de Física de la Universidad de los Andes, se ha encargado de ayudar al procesamiento de datos y al diseño del código que se usa para posicionar los robots y registrar regiones específicas del cielo.

El gran mapa del universo

Forero, doctor en Física de la Escuela Normal Superior de Lyon, en Francia, empezó a interesarse por la astronomía desde que tenía 4 años. Ver 'Cosmos', de Carl Sagan, lo hizo querer estudiarlas galaxias para poder entender el lugar de la humanidad en el universo y las grandes fuerzas que han estado en juego para que nuestro planeta exista.

DESI también recopila la información de cuásares, objetos extremadamente brillantes que emiten mucha energía debido a un agujero negro en su centro.

El gran mapa del universo

La mitad de la historia del universo, unos 7.000 millones de años.

La Tierra y la
Vía Láctea

¿Cómo se verá el gran
mapa del universo?

DESI obtiene la información crucial de cada galaxia para establecer su posición, su ubicación y su profundidad. Para representar este vasto mapa del universo, los científicos crean un diagrama en forma de cono o pastel. Visualizan su profundidad en tres dimensiones.

Esta “tajada” del universo es una porción específica en la que DESI dirige su atención. Los cuatro colores presentes en esta tajada simbolizan cuatro poblaciones distintas de galaxias, cada una más alejada.Los puntos corresponden a una galaxia, y las secuencias se conectan con lo que se llama filamentos de galaxias.

Fondo cósmico de microondas, primera luz registrada del universo después del Big Bang hace aproximadamente 13.700 millones de años.

Universo cercano, mapeado en detalle antes de la creación de DESI.

Lo que se sabe de
la energía oscura

Al día de hoy, se cree que la energía oscura es un enigmático componente que llena el espacio que hay entre las galaxias y que está impulsando la aceleración de la expansión del universo. Aunque su naturaleza y composición aún son desconocidas, se piensa que ejerce una presión negativa en el espacio, contrarrestando la gravedad.

El gran mapa del universo

A pesar de investigaciones intensivas, sigue siendo un misterio central en la cosmología y proyectos como DESI buscan arrojar luz sobre su comprensión.

Imágenes

NOIRLab (Laboratorio Nacional de Investigación para la Astronomía Óptica-Infrarroja, EEUU) — NSF (Fundación Nacional de Ciencias, EEUU) — KNPO (Observatorio Nacional Kitt Peak, Arizona, EEUU) — AURA

El gran mapa del universo

La entrada Así se hace el gran mapa del universo se publicó primero en Revista Puntos | Universidad de los Andes.

qué tan grande es el universo – Revista Puntos | Universidad de los Andes

Así se hace el gran mapa del universo