NASA/CXC/UNIV. OF FLORENCE/G.RISALITI & E.LUSSO
MADRID, 30 Ene. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo estudio que utiliza datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y XMM-Newton de la ESA sugiere que la energía oscura puede haber variado a lo largo del tiempo cósmico.
La ilustración ayuda a explicar cómo los astrónomos rastrearon los efectos de la energía oscura hasta aproximadamente mil millones de años después del Big Bang al determinar las distancias a los quásares, los agujeros negros de rápido crecimiento que brillan de forma extrema.
Descubierta por primera vez hace unos 20 años al medir las distancias a las estrellas explotadas llamadas supernovas, la energía oscura es un tipo propuesto de fuerza o energía que impregna todo el espacio y hace que la expansión del Universo se acelere. Usando este método, los científicos rastrearon los efectos de la energía oscura hasta hace unos 9.000 millones de años.
El último resultado se deriva del desarrollo de un nuevo método para determinar las distancias a unos 1,598 quásares, lo que permite a los investigadores medir los efectos de la energía oscura desde el Universo primitivo hasta el presente. Dos de los quásares más distantes estudiados se muestran en las imágenes de Chandra en las inserciones de la imagen de arriba, informa la NASA.
La nueva técnica utiliza datos de rayos ultravioleta (UV) y rayos X para estimar las distancias del quásar. En los quásares, un disco de materia alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia produce luz ultravioleta (UV), que se muestra en la ilustración en azul.
Algunos de los fotones UV chocan con los electrones en una nube de gas caliente (que se muestra en amarillo) por encima y por debajo del disco, y estas colisiones pueden aumentar la energía de la luz UV hasta las energías de rayos X. Esta interacción provoca una correlación entre las cantidades de radiación UV y rayos X observadas. Esta correlación depende de la luminosidad del quásar, que es la cantidad de radiación que produce.
Usando esta técnica, los quásares se convierten en puntos para medir distancias. Una vez que se conoce la luminosidad, la distancia a los quásares se puede calcular a partir de la cantidad observada de radiación.
Los investigadores compilaron datos de UV de 1.598 quásares para derivar una relación entre los flujos de rayos X y UV y las distancias a los quásares. Luego utilizaron esta información para estudiar la tasa de expansión del universo hasta tiempos muy tempranos y encontraron evidencia de que la cantidad de energía oscura está creciendo con el tiempo.
Como esta es una técnica nueva, los astrónomos tomaron medidas adicionales para demostrar que este método ofrece resultados confiables. Mostraron que los resultados de su técnica coinciden con los de las mediciones de supernova en los últimos 9.000 millones de años, lo que les da confianza de que sus resultados son confiables incluso en épocas anteriores. Los investigadores también tuvieron mucho cuidado en la forma en que se seleccionaron sus quásares, para minimizar los errores estadísticos y evitar errores sistemáticos que pudieran depender de la distancia de la Tierra al objeto.
Un documento sobre estos resultados aparece en Nature Astronomy el 28 de enero de 2019, por Guido Risaliti, de la Universidad de Florencia; y Elisabeta Lusso, de la Universidad de Durham.
