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                                                                                                                                  Científicos presentan los mapas más completos de la materia del universo

                                                                                                                                  La colaboración internacional Dark Energy Survey (DES) ha creado los mapas de distribución espacial de la materia, tanto ordinaria como oscura, más grandes y precisos de la historia, una ‘película’ de cómo ha evolucionado el cosmos a lo largo de los últimos 7.000 millones de años.

                                                                                                                                  El Dark Energy Survey utiliza una cámara de 570 megapíxeles montada en el Telescopio Blanco, en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile.
                                                                                                                                  Foto: Reidar Hahn
                                                                                                                                  PUBLICIDAD

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                                                                                                                                  Los nuevos resultados, que utilizan la muestra de galaxias más grande jamás analizada en cosmología y cubren una enorme región del cielo, muestran que, en general, la manera en que la materia se distribuye en el espacio es consistente con las predicciones del modelo cosmológico estándar. (Puede ver: Así se vio el eclipse lunar y la superluna)

                                                                                                                                  PUBLICIDAD

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                                                                                                                                  Read more!

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                                                                                                                                  Para poner a prueba el modelo actual del universo, los científicos de DES han comparado sus resultados con las medidas realizadas por el observatorio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA).

                                                                                                                                  Planck utilizó las señales luminosas conocidas como la radiación de fondo de microondas para observar el universo temprano, tan solo unos 380.000 años después del Big Bang. Los datos de Planck ofrecen una visión también muy precisa de cómo era el universo hace 13.000 millones de años, y el modelo cosmológico estándar predice cómo debería haber evolucionado la distribución de la materia oscura y la ordinaria hasta la actualidad. (Le puede interesar: Científicos le devuelven parcialmente la vista a un hombre ciego con terapia de genes)

                                                                                                                                  Indicios que no se ajustan a la teoría

                                                                                                                                  Si las observaciones de DES no se ajustaran a esta predicción, es muy posible que hubiera aspectos del universo todavía no descubiertos. Aunque los resultados publicados son consistentes con la predicción, sigue habiendo indicios, tanto en DES como en otros experimentos previos, de que la materia en el universo actual se distribuye, en un pequeño porcentaje, de manera más uniforme de lo predicho, un hallazgo intrigante que merece más investigación.

                                                                                                                                  Read more!
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                                                                                                                                  “DES ha conseguido restringir las propiedades de la energía oscura a un nivel de precisión que rivaliza con el obtenido mediante el estudio de la radiación de fondo de microondas y, además, lo complementa”, dice Ignacio Sevilla, científico del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), “y es emocionante haber conseguido una de las medidas más precisas jamás obtenidas de las propiedades fundamentales del universo”.

                                                                                                                                  Telescopio Blanco desde el que se ha realizado el proyecto DES. El cilindro negro contiene DECam, la potente cámara con las que se han tomado las imágenes de las galaxia.
                                                                                                                                  Foto: Reidar Hahn y Fermilab
                                                                                                                                  No ad for you

                                                                                                                                  El análisis y fotografiado el cielo nocturno se ha realizado utilizando la Dark Energy Camera (DECam), de 570 megapíxeles, instalada en el telescopio Víctor Manuel Blanco de 4m de diámetro, situado en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile. DECam, una de las cámaras digitales más potentes del mundo, se diseñó específicamente para DES y fue ensamblada y verificada en Fermilab (Estados Unidos), con importante contribución española.

                                                                                                                                  No ad for you

                                                                                                                                  “El desafío fue de una complejidad sin precedentes, involucró a un equipo multidisciplinar de cientos de personas, una inversión en millones de horas en superordenadores y necesitó del desarrollo de técnicas que marcarán el futuro del campo en casi todos los aspectos del análisis”, comenta Martín Crocce, investigador del Institut de Ciències de l’Espai (ICE, IEEC- CSIC). “Entramos en una nueva era de nuestra comprensión global del universo –añade–, con observaciones directas, que van desde el universo temprano, con 380.000 años, hasta el universo reciente, 13 mil millones de años más tarde”.

                                                                                                                                  Exploring 7 billion light years of space with the Dark Energy Survey

                                                                                                                                  Dos fenómenos físicos para estudiar el lado oscuro

                                                                                                                                  No ad for you

                                                                                                                                  Para cuantificar la distribución de la materia oscura y el efecto de la energía oscura, DES se basa principalmente en dos fenómenos físicos. En primer lugar, que a escalas muy grandes las galaxias no se distribuyen por el espacio de manera aleatoria, sino que más bien forman una estructura en forma de telaraña como consecuencia de la atracción gravitatoria de la materia oscura. Los investigadores han medido cómo esta telaraña cósmica ha evolucionado a lo largo de la historia del universo. El agrupamiento de galaxias que forman la telaraña cósmica, a su vez, revela las regiones que contienen una densidad más alta de materia oscura.

                                                                                                                                  No ad for you

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                                                                                                                                  “Analizando las sutiles distorsiones de nuestros 100 millones de galaxias, DES ha sido capaz de trazar la distribución de materia que las produce”, explica Marco Gatti, investigador predoctoral en el IFAE (ahora en la Universidad de Pennsylvania).

                                                                                                                                  “Estos son los mapas de materia más grandes jamás creados, cubren un octavo del cielo y muestran, sobre todo, la materia oscura, que no emite luz y no se puede detectar mediante los métodos tradicionales”, subraya el investigador.

                                                                                                                                  Mapa de la distribución de materia (sobre todo oscura) realizado a partir de las medidas del efecto de lente gravitacional en 100 millones de galaxias. El mapa cubre aproximadamente una octava parte del cielo y varios miles de millones de años-luz en extensión. En las regiones amarillas hay una concentración de materia mayor que la media, mientras que en las negras hay menos. El rectángulo de arriba a la izquierda amplia la región marcada en celeste. Los puntos son cúmulos de galaxias identificados en las imágenes, que se encuentran con mayor probabilidad en zonas con mayor concentración de materia.
                                                                                                                                  Foto: Colaboración DES
                                                                                                                                  No ad for you

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                                                                                                                                  Este y otros avances han permitido al equipo determinar la densidad y uniformidad del universo con una precisión sin precedentes. “Entre otros muchos factores, hemos corregido el impacto de elementos externos, como estrellas o efectos atmosféricos, en nuestros datos.” dice Martín Rodríguez Monroy, investigador en el CIEMAT.

                                                                                                                                  No ad for you

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                                                                                                                                  “Los datos de DES son únicos porque nos permiten poner a prueba el modelo cosmológico estudiando fenómenos muy distintos”, comenta Santiago Ávila, investigador del IFT, quien añade: “Las escalas más grandes nos revelan unas ondas sonoras generadas en el universo primigenio (las oscilaciones acústicas de los bariones) y también cómo se formaron las primeras estructuras a partir de fluctuaciones cuánticas generadas durante la inflación cosmológica”.

                                                                                                                                  No ad for you

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                                                                                                                                  El Dark Energy Survey utiliza una cámara de 570 megapíxeles montada en el Telescopio Blanco, en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile.
                                                                                                                                  Foto: Reidar Hahn
                                                                                                                                  PUBLICIDAD

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                                                                                                                                  Los nuevos resultados, que utilizan la muestra de galaxias más grande jamás analizada en cosmología y cubren una enorme región del cielo, muestran que, en general, la manera en que la materia se distribuye en el espacio es consistente con las predicciones del modelo cosmológico estándar. (Puede ver: Así se vio el eclipse lunar y la superluna)

                                                                                                                                  PUBLICIDAD

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                                                                                                                                  Read more!

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                                                                                                                                  Para poner a prueba el modelo actual del universo, los científicos de DES han comparado sus resultados con las medidas realizadas por el observatorio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA).

                                                                                                                                  Planck utilizó las señales luminosas conocidas como la radiación de fondo de microondas para observar el universo temprano, tan solo unos 380.000 años después del Big Bang. Los datos de Planck ofrecen una visión también muy precisa de cómo era el universo hace 13.000 millones de años, y el modelo cosmológico estándar predice cómo debería haber evolucionado la distribución de la materia oscura y la ordinaria hasta la actualidad. (Le puede interesar: Científicos le devuelven parcialmente la vista a un hombre ciego con terapia de genes)

                                                                                                                                  Indicios que no se ajustan a la teoría

                                                                                                                                  Si las observaciones de DES no se ajustaran a esta predicción, es muy posible que hubiera aspectos del universo todavía no descubiertos. Aunque los resultados publicados son consistentes con la predicción, sigue habiendo indicios, tanto en DES como en otros experimentos previos, de que la materia en el universo actual se distribuye, en un pequeño porcentaje, de manera más uniforme de lo predicho, un hallazgo intrigante que merece más investigación.

                                                                                                                                  Read more!
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                                                                                                                                  “DES ha conseguido restringir las propiedades de la energía oscura a un nivel de precisión que rivaliza con el obtenido mediante el estudio de la radiación de fondo de microondas y, además, lo complementa”, dice Ignacio Sevilla, científico del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), “y es emocionante haber conseguido una de las medidas más precisas jamás obtenidas de las propiedades fundamentales del universo”.

                                                                                                                                  Telescopio Blanco desde el que se ha realizado el proyecto DES. El cilindro negro contiene DECam, la potente cámara con las que se han tomado las imágenes de las galaxia.
                                                                                                                                  Foto: Reidar Hahn y Fermilab
                                                                                                                                  No ad for you

                                                                                                                                  El análisis y fotografiado el cielo nocturno se ha realizado utilizando la Dark Energy Camera (DECam), de 570 megapíxeles, instalada en el telescopio Víctor Manuel Blanco de 4m de diámetro, situado en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile. DECam, una de las cámaras digitales más potentes del mundo, se diseñó específicamente para DES y fue ensamblada y verificada en Fermilab (Estados Unidos), con importante contribución española.

                                                                                                                                  No ad for you

                                                                                                                                  “El desafío fue de una complejidad sin precedentes, involucró a un equipo multidisciplinar de cientos de personas, una inversión en millones de horas en superordenadores y necesitó del desarrollo de técnicas que marcarán el futuro del campo en casi todos los aspectos del análisis”, comenta Martín Crocce, investigador del Institut de Ciències de l’Espai (ICE, IEEC- CSIC). “Entramos en una nueva era de nuestra comprensión global del universo –añade–, con observaciones directas, que van desde el universo temprano, con 380.000 años, hasta el universo reciente, 13 mil millones de años más tarde”.

                                                                                                                                  Exploring 7 billion light years of space with the Dark Energy Survey

                                                                                                                                  Dos fenómenos físicos para estudiar el lado oscuro

                                                                                                                                  No ad for you

                                                                                                                                  Para cuantificar la distribución de la materia oscura y el efecto de la energía oscura, DES se basa principalmente en dos fenómenos físicos. En primer lugar, que a escalas muy grandes las galaxias no se distribuyen por el espacio de manera aleatoria, sino que más bien forman una estructura en forma de telaraña como consecuencia de la atracción gravitatoria de la materia oscura. Los investigadores han medido cómo esta telaraña cósmica ha evolucionado a lo largo de la historia del universo. El agrupamiento de galaxias que forman la telaraña cósmica, a su vez, revela las regiones que contienen una densidad más alta de materia oscura.

                                                                                                                                  No ad for you

                                                                                                                                  En segundo lugar, DES detecta la huella de la materia oscura mediante el efecto de lente gravitacional débil. Cuando una galaxia lejana emite luz, la trayectoria de los fotones que la componen se perturba por el efecto gravitacional que ejerce la distribución de masas que se encuentran a lo largo de su camino. Como consecuencia, cuando observamos dicha galaxia, su forma es ligerísimamente diferente a la original, y el patrón de esas distorsiones depende de la cantidad y de la distribución de materia a lo largo de la trayectoria de la luz.

                                                                                                                                  “Analizando las sutiles distorsiones de nuestros 100 millones de galaxias, DES ha sido capaz de trazar la distribución de materia que las produce”, explica Marco Gatti, investigador predoctoral en el IFAE (ahora en la Universidad de Pennsylvania).

                                                                                                                                  “Estos son los mapas de materia más grandes jamás creados, cubren un octavo del cielo y muestran, sobre todo, la materia oscura, que no emite luz y no se puede detectar mediante los métodos tradicionales”, subraya el investigador.

                                                                                                                                  Mapa de la distribución de materia (sobre todo oscura) realizado a partir de las medidas del efecto de lente gravitacional en 100 millones de galaxias. El mapa cubre aproximadamente una octava parte del cielo y varios miles de millones de años-luz en extensión. En las regiones amarillas hay una concentración de materia mayor que la media, mientras que en las negras hay menos. El rectángulo de arriba a la izquierda amplia la región marcada en celeste. Los puntos son cúmulos de galaxias identificados en las imágenes, que se encuentran con mayor probabilidad en zonas con mayor concentración de materia.
                                                                                                                                  Foto: Colaboración DES
                                                                                                                                  No ad for you

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                                                                                                                                  Este y otros avances han permitido al equipo determinar la densidad y uniformidad del universo con una precisión sin precedentes. “Entre otros muchos factores, hemos corregido el impacto de elementos externos, como estrellas o efectos atmosféricos, en nuestros datos.” dice Martín Rodríguez Monroy, investigador en el CIEMAT.

                                                                                                                                  No ad for you

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                                                                                                                                  “Los datos de DES son únicos porque nos permiten poner a prueba el modelo cosmológico estudiando fenómenos muy distintos”, comenta Santiago Ávila, investigador del IFT, quien añade: “Las escalas más grandes nos revelan unas ondas sonoras generadas en el universo primigenio (las oscilaciones acústicas de los bariones) y también cómo se formaron las primeras estructuras a partir de fluctuaciones cuánticas generadas durante la inflación cosmológica”.

                                                                                                                                  No ad for you

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                                                                                                                                  Ver todas las noticias
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