Una conversación sobre el universo, los SIG y los derechos de autor
Con motivo del 50º aniversario de Star Trek, el telescopio espacial Hubble ha publicado una imagen que llega a donde nadie ha llegado antes. Se trata de una imagen que se adentra en un cúmulo de galaxias hasta el límite del Universo observable para ver las primeras galaxias.
El Campo Fronterizo (en honor a la misión de Star Trek de explorar la Frontera Final) es una región del cielo no más grande que una moneda de un dólar vista a 100 metros de distancia. Sin embargo, en esa región situada a 4.000 millones de años luz, el Hubble ve cientos de galaxias que forman Abell S1063, un cúmulo de galaxias, uno de los objetos más grandes de nuestro Universo. Aunque el hallazgo de un cúmulo de galaxias suele ser lo más destacado desde el punto de vista científico, lo más emocionante es lo que este cúmulo nos permite ver.
Las rayas o arcos de luz que se ven en la imagen son ilusiones ópticas de galaxias aún más distantes deformadas por la lente gravitacional. La imagen de estas galaxias de fondo es enfocada por la masa del cúmulo de galaxias. Esto hace que el ya increíble Telescopio Espacial Hubble sea 20 veces más potente para ver más allá del universo lejano. Dado que la luz tarda en llegar a nosotros desde estos objetos lejanos, los vemos tal y como eran, apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang. Estas galaxias son recién nacidas, cuando todo el universo era apenas un adolescente en relación con su edad actual.
Campos fronterizos: Explorando las profundidades del Universo
Diseñado para aprovechar la experiencia del Instituto en la investigación de la física de partículas y la astrofísica -el estudio de los fenómenos que se producen a distancias infinitesimales y a la escala más grande-, el proyecto Fronteras creará un marco potente e integrador para resolver los misterios relacionados con la cosmología, la rama de la ciencia que explora los antiguos orígenes de nuestro Universo. Al mismo tiempo, generará nuevos métodos para caracterizar la física tal y como se desarrolla en ambos extremos de la escala, desde las distancias cuánticas que separan a los átomos de sus vecinos más cercanos hasta los insondables confines del espacio exterior.
La iniciativa incluirá múltiples subcentros de investigación que apoyarán la gama de investigaciones necesarias para desarrollar nuevos métodos y tecnologías que hagan avanzar la astrofísica, la física de partículas y la teoría física que lo une todo.
A lo largo de la historia, las diferentes culturas han planteado mitos fundacionales sobre los orígenes del Universo. En la comunidad científica moderna, sin embargo, el debate se ha zanjado con la teoría del Big Bang, que resume perfectamente la historia de la vida del Universo, y también explica la génesis de las partículas fundamentales que son el origen de todo lo que conocemos, así como un número incontable de cosas que aún no conocemos.
Gigantes en la frontera cósmica
Por lo que sabemos, el universo no tiene límites. El espacio se extiende infinitamente en todas las direcciones. Además, las galaxias llenan todo el espacio en todo el universo infinito. Se llega a esta conclusión combinando lógicamente dos observaciones.
En primer lugar, la parte del universo que podemos ver es uniforme y plana a escala cósmica. La uniformidad del universo significa que los grupos de galaxias están repartidos más o menos uniformemente en la escala cósmica. La planitud del universo significa que la geometría del espacio-tiempo no está curvada ni deformada a escala cósmica. Esto significa que el universo no se envuelve y conecta consigo mismo como la superficie de una esfera, lo que llevaría a un universo finito. La planitud del universo es en realidad un resultado de la uniformidad del universo, ya que las colecciones concentradas de masa hacen que el espacio-tiempo sea curvo. Las lunas, los planetas, las estrellas y las galaxias son ejemplos de concentraciones de masa y, por tanto, deforman el espacio-tiempo en su entorno. Sin embargo, estos objetos son tan pequeños comparados con la escala cósmica, que la deformación del espaciotiempo que provocan es insignificante a escala cósmica. Si se hace un promedio de todas las lunas, planetas, estrellas y galaxias del universo para obtener una expresión a gran escala de la distribución de la masa del universo, se encuentra que es constante.
COSMOLOGÍA EN LA FRONTERA, Dr. Brian Greene, Columbia
El Laboratorio Nacional de la ISS es un puesto de avanzada en la frontera del espacio. Es un punto desde el que podemos asomarnos a la inmensidad desconocida del universo para descubrir quiénes somos, cómo hemos llegado hasta aquí y hacia dónde vamos. Desde este puesto de observación e innovación en el espacio, es posible realizar investigaciones fuera de la Tierra en beneficio de la vida terrestre.
La investigación en la ISS es muy variada y abarca muchos campos, como la investigación con roedores para dilucidar los mecanismos de las enfermedades, la cristalización de proteínas para mejorar el diseño de fármacos, la comprensión de los efectos de la gravedad en el crecimiento de las plantas para mejorar los cultivos en la Tierra, el ensayo de materiales y tecnologías en el espacio para mejorar los productos en tierra, y los estudios de nuestro planeta, sus ecosistemas y el clima desde el punto de vista de la órbita baja de la Tierra.
Durante miles de años, los seres humanos han contemplado con asombro la belleza de los meteoros que surcan el cielo nocturno. Ahora, desde el punto de vista de la ISS, los investigadores pueden observar los meteoros de una nueva manera: pueden mirar hacia abajo y observar los meteoros desde arriba cuando entran en la atmósfera de la Tierra.
