Gracias al uso de la visión superaguda de radio del telescopio más preciso de la astronomía, el VLBA, los científicos han extendido tres veces más lejos el cosmos como nunca antes; un logro con implicaciones importantes para muchas zonas de la astrofísica, incluyendo la determinación de la naturaleza de la energía oscura, que constituye el 70 por ciento del Universo. La vista a través del telescopio Very Long Baseline Array (VLBA), implica volver a dibujar el mapa de nuestra galaxia y está preparado para producir una tentadora y nueva información sobre planetas extrasolares, entre muchos otros proyectos de investigación de vanguardia.
El VLBA proporciona la mayor capacidad para ver detalles finos, con un poder de resolución mayor que cualquier telescopio en el mundo. Se puede producir imágenes cientos de veces más detalladas que las del Telescopio Espacial Hubble. Este poder permite a los astrónomos realizar mediciones cósmicas precisas con consecuencias de gran alcance para la investigación dentro de nuestra propia galaxia y más allá.
La nueva medición con el VLBA ha puesto a una galaxia llamada NGC 6264 a una distancia de 450 millones de años luz de la Tierra, con un márgen de error de no más de el 9 por ciento. Esta es la distancia más lejana jamás medida directamente, superando una medición de 160 millones de años luz de otra galaxia en el 2009.
Anteriormente, las distancias más allá de nuestra propia galaxia, se han estimado a través de métodos indirectos. "Nuestra, geométrica de mediciones directas son independientes de los supuestos y las complicaciones inherentes a otras técnicas", dijo James Braatz, del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), quien trabajó con Cheng-Yu Kuo, de la Universidad de Virginia y NRAO.
El ajuste de la medición de distancias cada vez mayores es de vital importancia para determinar la tasa de expansión del Universo, que ayuda a los teóricos a reducir las posibles explicaciones de la naturaleza de la energía oscura. Diferentes modelos de energía oscura predicen diferentes valores para la tasa de expansión, conocida como la Constante de Hubble.
Si se quiere resolver el dilema de la energía oscura se requiere avanzar en la precisión de las mediciones de distancias cósmicas, y estamos trabajando para perfeccionar nuestras observaciones y ampliar nuestros métodos en más galaxias", dijo Braatz. La medición de galaxias más distantes es vital, porque cuanto más lejos está una galaxia, mayor su movimiento es debido a la expansión del Universo y no a movimientos aleatorios.
El nuevo mapa de la Vía Láctea
Otro proyecto en curso utiliza el VLBA para volver a dibujar el mapa de nuestra galaxia. Trabajos recientes han añadido docenas de nuevas medidas a las regiones de formación estelar en la Vía Láctea. Las mediciones directas del VLBA mejoran las estimaciones anteriores hasta en un factor de dos.
Esta mejora significativamente las ayudas en la comprensión de la física de las estrellas jóvenes y sus entornos. También ha cambiado el mapa de la Vía Láctea, lo que indica que nuestra galaxia tiene cuatro brazos en espiral, no dos, como se pensaba anteriormente.
"Debido a que estamos dentro de nuestra galaxia, es difícil realmente hacer un mapa. Estas medidas de la distancia de precisión son nuestra herramienta más eficaz para aprender sobre la estructura de la Vía Láctea", dijo Mark Reid, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.
Trabajos anteriores realizados por Reid y sus colegas demostraron que la Vía Láctea gira más rápido que estimaciones previas habían indicado. Esa medida, a su vez mostró nuestra galaxia ser más masiva, lo que equivale a nuestro prójimo, la Galaxia de Andrómeda, en masa.
El equipo de Reid también observa la galaxia de Andrómeda, en un proyecto a largo plazo para determinar la dirección y velocidad de su movimiento a través del espacio. "El estándar de predicción es que la Vía Láctea y Andrómeda chocarán en unos pocos millones de años. Al medir el movimiento real de Andrómeda, se puede determinar con una precisión mucho mayor de cuando eso va a suceder," dijo Reid.
Se revelarán más planetas
A largo plazo, se podrá buscar en el espectro sensible de 30 estrellas tratando de encontrar el tirón gravitatorio sutil que revela los planetas que orbitan estrellas. La precisión del VLBA puede revelar un "bamboleo" en el movimiento de la estrella a través del espacio causada por la gravedad del planeta. Un programa de cuatro años, que se inició en 2007 y está llegando a su finalización.
"Este estudio de las estrellas más pequeñas que nuestro Sol, buscará evidencia de planetas del tamaño de Júpiter o más pequeños", dijo Geoffrey Bower, de la Universidad de California, Berkeley. "Queremos saber cuán común las estrellas de baja masa tienen planetas que orbitan a distancias relativamente grandes", añadió.
El proyecto utiliza el VLBA junto con el Telescopio Green NRAO Bank en West Virginia, el plato de la antena más grande y totalmente orientable en el mundo. En conjunto, estos telescopios pueden detectar la débil emisión de radio de las estrellas para seguir su movimiento en el tiempo.
Los resultados iniciales han descartado cualquier compañero de tamaño parecido a enanas marrones de tres de las estrellas. Los astrónomos están analizando sus datos y continuando las observaciones.
El VLBA - Un sistema superlativo
El VLBA, operativo desde 1993, utiliza diez antenas parabólicas de 25 metros de diámetro distribuidas desde Hawai hasta St. Croix en el Caribe. Es operado por NRAO Domenici el Centro de Operaciones Científicas en Socorro, Nuevo México. Todas las diez antenas trabajan juntas como un solo telescopio con el mayor poder resolución de la astronomía. Esta capacidad única ha producido contribuciones desde el punto de referencia para numerosos campos científicos, que van desde la tectónica de la Tierra, la investigación del clima, y la navegación espacial a la cosmología.
Las mejoras en curso de la electrónica y la informática mejorarán las capacidades del VLBA. Con las mejoras en fase de finalización, el VLBA será como 5.000 veces más potente que el VLBA original de 1993.
"El VLBA tiene la capacidad incomparable para hacer contribuciones únicas en muchas áreas fundamentales de la ciencia. Tiene un historial probado para permitir la investigación de transformación y sus nuevas mejoras técnicas que prometen una rica cosecha de descubrimientos en los próximos años", dijo el Director de NRAO Fred KY Lo.
