Una nueva simulación muestra cómo el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA - el cual se lanzará en mayo de 2027- hará retroceder el reloj cósmico y revelará el universo en sus diferentes etapas de evolución de una manera que nunca antes había sido posible.
Gracias a su capacidad para obtener rápidamente imágenes panorámicas de grandes franjas del espacio, el telescopio Roman permitirá comprender cómo el universo se transformó de un mar primordial de partículas cargadas a la intrincada red de vastas estructuras cósmicas que vemos hoy.
El gran campo de visión del Roman
“Los telescopios espaciales
Hubble y James Webb están optimizados para estudiar objetos astronómicos en profundidad y de cerca. Es como mirar el universo a través de pequeños agujeros”, indicó Aaron Yung, becario postdoctoral en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la
NASA, quien dirigió el estudio.
“Para resolver misterios cósmicos en las escalas más grandes, necesitamos un
telescopio espacial que pueda proporcionar una vista mucho más grande. Eso es exactamente para lo que Roman está diseñado”, añadió.
De este modo, la combinación de la
vista panorámica del telescopio Roman con la cobertura de longitud de onda más amplia del Hubble y las observaciones más detalladas del Webb ofrecerá una visión más completa del universo.
Usando una técnica eficiente, un equipo de investigadores pudo simular decenas de millones de galaxias en menos de un día, algo que podría llevar años con métodos convencionales.
Esta simulación cubre una porción del cielo de dos grados cuadrados, lo que equivale a unas 10 veces el tamaño aparente de una luna llena, que contiene más de 5 millones de galaxias.
Además, se basa en un modelo de formación de galaxias bien probado que representa nuestra comprensión actual de cómo funciona el universo.
Cuando el telescopio Roman se lance al espacio y comience a proporcionar datos reales, los científicos podrán compararlos con una variedad de simulaciones de este tipo, poniendo sus modelos a prueba.
Esto permitirá descifrar la física de formación de galaxias, la materia oscura -una sustancia misteriosa observada solo a través de sus efectos gravitacionales- y mucho más.
Cómo el Roman ayudará a descifrar la Red Cósmica
En el cosmos de ahora, las galaxias y los cúmulos de galaxias brillan en grupos a lo largo de hilos invisibles de materia oscura en un tapiz del tamaño del universo observable.
Una visión amplia nos muestra que la estructura a gran escala del universo es como una red, con hebras que se extienden a cientos de millones de años luz. Las galaxias se encuentran principalmente en las intersecciones de los filamentos, con vastos ‘vacíos cósmicos’ entre todas las hebras brillantes.
Sin embargo, si pudiéramos rebobinar el universo, veríamos algo muy diferente.
En lugar de estrellas gigantes y resplandecientes dispersas por galaxias que están separadas por distancias aún más inmensas, nos encontraríamos sumergidos en un mar de plasma (partículas cargadas).
Esta sopa primordial era casi completamente uniforme, pero afortunadamente para nosotros, había pequeños nudos. Dado que esos grupos eran ligeramente más densos que su entorno, tenían una atracción gravitatoria ligeramente mayor.
La vista panorámica de Roman nos ayudará a ver cómo era el universo en diferentes etapas y llenará muchos vacíos en nuestra comprensión. Por ejemplo, aunque los astrónomos han descubierto "halos" de materia oscura que envuelven galaxias, no están seguros de cómo se formaron.
Al ver cómo las lentes gravitatorias causadas por la materia oscura distorsionan la apariencia de objetos más lejanos, Roman nos ayudará a ver cómo se desarrollaron estos halos a lo largo del tiempo cósmico.
"Simulaciones como estas serán cruciales para conectar estudios de galaxias grandes sin precedentes de Roman con el andamiaje invisible de materia oscura que determina la distribución de esas galaxias", dijo Sangeeta Malhotra, astrofísica de Goddard y coautora del artículo.
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JRA
Publicado: 5/3/2023