Nuevo método para cartografiar el cosmos en 3D

Investigadores de la Universidad de British Columbia han propuesto una nueva forma de calcular las distancias en el cosmos, utilizando explosiones misteriosas de energía.

En un estudio presentado en la revista Physical Review Letters,  plantean calcular distancias cosmológicas utilizando las ráfagas de energía también conocidas como estallidos rápidos de radio. El método permite a los investigadores posicionar galaxias distantes en tres dimensiones y trazar el cosmos.

 

"Hemos introducido la idea de utilizar estos nuevos fenómenos para estudiar objetos cosmológicos en el universo", dijo Kiyoshi Masui, un becario postdoctoral. "Creemos que vamos a ser capaces de utilizar estos destellos para armar una imagen de cómo las galaxias se propagan a través del espacio."

 

Algunos fenómenos astrofísicos desconocidos están causando estos estallidos de energía, que aparecen como unos breves destellos de ondas de radio. Si bien se han registrado sólo 10 explosiones de radio rápidas, los científicos creen que podría haber miles de ellas a la espera de ser observadas.

 

A medida que estas explosiones de radio rápidas viajan hacia la Tierra, se extienden y llegan en momentos diferentes en función de sus longitudes de onda. Los investigadores proponen usar el retraso entre los tiempos de llegada de las diferentes frecuencias para cartografiar el cosmos. La cantidad de propagación de la señal que llega a la Tierra da a los científicos una idea de cómo muchos electrones, y por extensión, la cantidad de materia --incluyendo estrellas, gas y materia oscura-- que hay entre la Tierra y el origen de la explosión.

 

El radiotelescopio de Canadá CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) podría ofrecer el primer conjunto de datos regulares de explosiones de radio rápidas. El proyecto es una colaboración entre las universidades canadienses UBC, McGill y la Universidad de Toronto y está actualmente en construcción en el Observatorio Astrofísico de Dominion Radio en Penticton, Canadá.

 

"CHIME tiene el potencial de ver de decenas a cientos de estos eventos por día, para que podamos construir un catálogo de eventos", dijo Kris Sigurdson, profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía, que también forma parte del proyecto.

 

Este método podría ser una manera eficaz de construir una imagen tridimensional del cosmos. La herramienta también podría ser utilizada para mapear la distribución de materia en el universo e informar a nuestra comprensión de cómo evolucionó.

 

Para medir la distancia a objetos lejanos, los científicos suelen utilizar el corrimiento al rojo de la luz, una técnica basada en el entendimiento de que nuestro universo se está expandiendo. Cuanto más lejos está un objeto desde la Tierra, más rápido se mueve. La nueva investigación ofrece a los científicos una manera diferente de trazar cómo la materia se distribuye en el universo.

 

Con este nuevo método, los científicos utilizan la información de las explosiones de radio algo así como cómo se utilizan las señales de radio con fecha y hora de los satélites GPS para localizar nuestra ubicación en la Tierra. Sin embargo, este sistema de posicionamiento cosmológico se utiliza en sentido inverso para ubicar el lugar de donde stán viniendo las señales de radio.