Ponen en práctica la teoría de la relatividad especial contando galaxias

6/6/2022 de Colorado University Boulder / Astrophysical Journal Letters

Esta imagen, que fue creada a partir de imágenes obtenidas entre septiembre de 2003 y enero de 2004 por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, muestra casi 10 000 galaxias, constituyendo la imagen más profunda hasta la fecha del universo en luz visible. Crédito: NASA, ESA, y S. Beckwith (STScI) y el equipo del HUDF..

Hace  unos 35 años, los científicos descubrieron el fondo cósmico de microondas, que es la radiación electromagnética residual de la formación del Universo durante el Big Bang. El fondo cósmico de microondas parece más caliente en la dirección en la que nos movemos y más frío en la dirección en la que nos alejamos. A partir de este resplandor del universo temprano, los investigadores pueden deducir que el Sol – y la Tierra que se encuentra en órbita a su alrededor- se están desplazando en una cierta dirección, a una velocidad concreta. Los científicos calculan que nuestra velocidad es una fracción de un porcentaje de la velocidad de la luz: es pequeña pero no cero.

Los astrónomos pueden comprobar esta inferencia de modo independiente contando las galaxias que son visibles desde la Tierra o sumando sus brillos. Pueden hacerlo gracias a la teoría de la relatividad espacial de Albert Einstein, que explica como la velocidad afecta al tiempo y al espacio. En esta aplicación, una persona que mire hacia el universo en una dirección – la misma en la que el Sol y la Tierra se están moviendo- debería de ver galaxias que son más brillantes, azules y están más concentradas. De modo parecido, mirando en la dirección opuesta, la persona debería de ver galaxias que son más oscuras, rojas y están más separadas entre sí.

Jeremy Darling (CU Boulder) ha estudiado este efecto analizando los datos de dos sondeos : el Very Large Array Sky Survey (VLASS) realizado en Nuevo México y el Rapid Australian Square Kilometer Array Pathfinder Continuum Survey (RACS), realizado en Australia.

Juntos estos sondeos permitieron a Darling estudiar el cielo entero juntando diferentes vistas de los hemisferios norte y sur. Además, estos sondeos usan ondas de radio, lo que permite ver mejor a través del polvo de la Vía Láctea. Cuando Darling analizó los sondeos, descubrió que el número de galaxias y su brillo concordaban perfectamente con la velocidad que los investigadores habían inferido previamente a partir del fondo cósmico de microondas.

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