Una imagen del “techo” del cielo

La paradoja de Olbers plantea que si el universo fuese infinito, en cualquier dirección del cielo que miremos podríamos encontrar una estrella. Esto implicaría que el cielo no puede ser negro cuando lo miramos por la noche, sino que debería de verse totalmente luminoso, pues siempre habría una estrella miremos en la dirección que miremos.

paradoja olbers

Esto tiene sus sutilezas, actualmente sabemos que el universo se encuentra en expansión, por lo que aunque en cualquier dirección pudiésemos encontrar una estrella brillando, quizás la luz que proviene de esa estrella no ha podido llegar hasta nosotros, pues a la luz le tarda un tiempo en llegar de un punto a otro, y quizás ese tiempo es mayor que el del universo (cuando se supone que se creó el tiempo). Además, precisamente por la expansión del universo, la métrica va cambiando, lo que hace que la luz que nos llega de distancias lejanas haya cambiado su frecuencia, haciéndose más roja. Es esta precisamente la causa del desplazamiento al rojo cosmológico (no confundir con el desplazamiento al rojo por efecto doppler).

Pues bien, un equipo de astrónomos, usando el radiotelescopio VLA (very large array) han obtenido, tras 50 horas de exposición en radio, una imagen del universo profundo en la que se pueden observar las fuentes más lejanas que hoy somos capaces de observar (tras el fondo cósmico de microondas). Por primera vez se han podido identificar fuentes discretas, de las que un 63% parecen ser galaxias albergando agujeros negros en su interior y el otro 37% galaxias con brotes de formación estelar (muy luminosas).

espacio_profundo_VLA

La enorme sensibilidad y resolución del VLA hace posible el poder identificar objetos responsables de la emisión en radio del fondo del cielo. Hay que recordar que las enormes distancias a las que se encuentran estas galaxias hace que la luz, en el enormemente largo viaje que recorre hasta nosotros, cambia su frecuencia por la expansión del universo, siendo emitida en IR, UV, visible y rayos X y llegando hasta nosotros en frecuencias de radio.

Estudios anteriores había detectado grandes emisiones en radio del universo profundo, pero no había sido posible atribuir estas emisiones a fuentes discretas como galaxias, ya que las observaciones en radio suelen “emborronar” lo que observamos, siendo necesarias técnicas avanzadas de radiointerferometría. Estos desarrollos técnicos hacen, por ejemplo, que la sensibilidad de los radiotelescopios en la actualidad sea millones de veces mayor que los radiotelescopios de los años 60.

La zona del cielo de la imagen ya había sido observada antes por el mismo VLA antes de su mejora y por el telescopio espacial Spitzer, y en febrero y marzo de 2012 se realizaron las observaciones que dieron lugar a este estudio, en el que es posible resolver las fuentes emisoras de la radiación. (Resolver es la palabra que se utiliza en astrofísica para decir que se pueden identificar unas fuentes de otras, por ejemplo dos estrellas que estén muy cerca).

Array de radiotelescopios VLA usado en este estudio

Array de radiotelescopios VLA usado en este estudio

El campo de cielo observado se encuentra en la constelación del Dragón. En esta región se han encontrado unas 2000 fuentes emisoras de radio (galaxias). Como esta parte del cielo es una millonésima de toda la cúpula celeste, los científicos indican que podrían existir unos 2000 millones de estas fuentes de radio, siendo responsables del 96% del total de emisión en radio a estas frecuencias. El 4% restante, según modelos cosmológicos, se piensa que podría provenir de unos 100,000 millones de objetos extremadamente débiles.

Estudios posteriores permitirán a los astrofísicos determinar las pautas de evolución galácticas en las que unas fuentes lo son por el acretamiento de material en el centro de sus agujeros negros, y otros por la creación rápida y eficiente de un gran número de estrellas. Actualmente se piensa que estos dos tipos se encuentran en la misma proporción en aquellas fases del universo.

Sin duda resultados espectaculares para el VLA que pronto será superado en capacidad resolutiva por ALMA.

[Referencia: Phys.org]

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