Boletín
UNAM-DGCS-272
Ciudad Universitaria
 Vladimir Ávila Reese |
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final del boletín
DESARROLLAN
MÉTODO EN
·
Consiste en usar los estallidos de rayos gamma como "faros
cósmicos", dijo Vladimir Ávila Reese, investigador del IA
·
Tales explosiones son tan potentes que son detectadas si están a
distancias enormes, o si se produjeron en épocas remotas, expresó
·
Se ha determinado la expansión cósmica desde épocas nunca antes
logradas: menos de la décima parte de su edad actual, que es de 13 mil 700
millones de años
Vladimir Ávila-Reese, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de
la UNAM, y sus colaboradores desarrollaron un novedoso método para reconstruir
la historia del universo que, al mismo tiempo, permite el estudio de la energía
oscura. Para ello usan los estallidos de rayos gamma (ERG) como "faros
cósmicos".
El universitario, en conjunto con colegas italianos del Observatorio
Astronómico de Brera, ha logrado de esa forma obtener interesantes resultados y
determinar la historia de expansión del universo hasta épocas nunca antes
logradas: menos de la décima parte de su edad actual, que es de 13 mil 700
millones de años.
Antes, con el uso de supernovas de tipo 1a como indicadores de
distancia, se había podido hacer esta clase de estudios, pero sólo hasta épocas
correspondientes a menos de la mitad de la edad actual. Las supernovas, a pesar
de ser explosiones potentes, no pueden detectarse a mayores distancias, aunque
con ellas se llegó a descubrir que el cosmos se está expandiendo cada vez más
rápido.
"Con los ERG largos hemos llegado a tiempos remotos, lo cual hace
posible tener más precisión en la determinación de cómo se ha ensanchado el
universo y, por ende, inferir las propiedades de su contenido, en especial de
ese componente tan extraño, tan misterioso, que es la energía oscura, misma que
constituye el 73 por ciento del cosmos actualmente y que se considera es la
causa de la aceleración en su expansión”, refirió.
El experto explicó que los rayos gamma son la radiación más energética
en
Su núcleo se colapsa en un hoyo negro rotante que "devora"
las partes estelares externas. Al caer en el agujero, ese material forma un
disco que rota tan rápido que se calienta hasta emitir chorros con energías
equivalentes a trillones de soles juntos por varios segundos, en los cuales se
producen los rayos gamma, añadió.
Los rayos gamma no llegan a la superficie terrestre; de hacerlo no
habría vida, pues es una radiación que destruye las células. Para detectarlos
se requieren satélites, como el Swift, de la NASA, el cual descubre en promedio un ERG cada 3 o 4 días
desde hace dos años, puntualizó.
El universitario dijo que los ERG tienen luminosidades diferentes
variando en más de dos órdenes de magnitud. No son como las supernovas 1a, que
brillan igual. Pero el grupo –conformado también por Claudio Firmani, Gabriele
Ghisellini y Giancarlo Ghirlanda– ha descubierto una correlación estrecha entre
propiedades observadas en rayos gamma y la luminosidad de estos objetos, lo
cual permite medirle sus distancias.
Estas propiedades son la energía donde la radiación en gamma tiene su
máximo y la duración del estallido, misma que varía desde dos hasta algunas
decenas de segundos. La virtud de esta correlación respecto a una anterior,
descubierta también por el grupo, es que usa sólo la información en rayos gamma
y no requiere de un seguimiento del crepúsculo del estallido con telescopios
terrestres, abundó Vladimir Ávila.
En publicaciones científicas recientes, su equipo reportó la
correlación mencionada para 20 ERG y con ellos reconstruyeron la historia de
expansión del universo. Ahora "se
está a punto de duplicar la muestra gracias al activo trabajo del estudiante de
doctorado J. Ignacio Cabrera”. Con ello, aseguró el científico, se tendrá una
"precisión exquisita" de la historia de expansión del universo y por
ende de su composición.
La composición del universo
determina su historia de expansión.
La materia por su gravedad frena la expansión del universo. No
obstante, a finales de la década pasada se descubrió con las supernovas que el
"estiramiento" no sólo no se está deteniendo, sino que es cada vez
más rápido. Eso significa que hay algo más que materia que en vez de atraer,
está repeliendo, algo "antigravitatorio" que se denominó genéricamente energía oscura,
detalló.
El gran reto ahora es inferir sus propiedades. Este es uno de los
objetivos de muchos proyectos de grandes telescopios, como el planeado en el
Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir, a cargo de
Encontraron que es poco factible que sus propiedades cambien con el
tiempo como proponen ciertos modelos. La historia de la expansión inferida se
explica bien con una energía oscura, que se comporta como la legendaria
constante cosmológica propuesta por Albert Einstein y que hoy encuentra
explicación en el así llamado vacío cuántico.
Según la teoría inflacionaria, el vacío fue el estado original y
mientras se desintegraba en partículas y campos, por su naturaleza repulsiva,
expandió desenfrenadamente al universo. Si algo de este vacío hubiese quedado,
entonces después volvería a dominar expandiendo aceleradamente al universo. El
misterio sería por qué quedó justo una cantidad tal que la aceleración se
vuelve a producir relativamente reciente en la historia cósmica.
Cualquiera que sea la explicación que se encuentre para la energía
oscura, generará una verdadera revolución en la física, y serán las
observaciones las que marquen el sendero a seguir en esta revolución, concluyó.
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FOTO 01
Vladimir Ávila-Reese, del IA de la UNAM, y sus
colaboradores desarrollaron un novedoso método para reconstruir la historia del
universo que permite estudiar la energía oscura.
FOTO 02.
Vladimir
Ávila-Reese y su equipo del IA de la UNAM reportaron la luminosidad de 20
estallidos de rayos gamma, y con ellos reconstruyeron la historia de expansión
del universo.