Zoco de Astronomía: galaxias a billones

Versión íntegra del artículo originariamente publicado ayer, domingo 23 de octubre de 2016, en el Suplemento “El Zoco” de Diario Córdoba. Estos artículos están dedicados a la divulgación de la astronomía al público en general y no especializado en estos temas, por lo que el nivel que empleo en ellos es elemental. El artículo de ayer está dedicado al nuevo estudio realizado en parte con datos del Telescopio Espacial Hubble y que concluye que el Universo observable debería tener unos 2 billones de galaxias. Para saber en mucho más detalle cómo se ha realizado este estudio y qué significa recomiendo leer este post escrito el 17 de octubre por el infatigable Francis Villatoro y que, por cierto, yo descubrí después de haber enviado este artículo al periódico.

Aunque no nos lo parezca algunos experimentos científicos son de lo más fácil de realizar. Un ejemplo es este experimento de cosmología: seguro que en más de una ocasión el lector ha mirado al cielo por la noche. Quizá en una despejada noche de verano, en la sierra, lejos de la contaminación lumínica de nuestras ciudades y pueblos, asombrándose de las maravillas del Cosmos al observar un firmamento cuajado de estrellas. ¿De qué color es el fondo del cielo? Si no hay contaminación lumínica y la luna no está visible (esto es, es una “noche oscura”), el color del cielo es negro. ¿Qué nos quiere decir eso? Vemos las estrellas con colores blancos (con suerte, con ciertas tonalidades azules o rojizas alguna de las astros más brillantes) porque son objetos que emiten luz. Pero si hay “huecos negros entre las estrellas” esto quiere decir que no en todas direcciones encontramos una. Por ejemplo, en bosques muy densos es imposible mirar en cualquier dirección sin encontrarnos con un árbol. En el cielo no pasa eso: los huecos nos indican que el número de estrellas (o de astros que emiten luz) en el Universo es finito. Y éste es el resultado de nuestro experimento en cosmología: usando nuestras propias observaciones llegamos a la conclusión de que el Universo es finito en espacio, en tiempo, o en ambos. A esta reflexión se la conoce como la “paradoja de Olbers” por el físico alemán que la estudió a principios del siglo XIX (1).

Ahora sabemos que el Universo tiene un origen en el espacio-tiempo (el “Big Bang”). Cuando miramos en las profundidades del Cosmos no vamos a encontrar estrellas individuales sino colecciones con al menos varios millones de ellas: las galaxias. En los inmensos océanos cósmicos una galaxia es equivalente a una gota de agua en el mar. ¿Cuántas galaxias existen ahí fuera? Alguien me sugirió una vez que si sumásemos todas las galaxias de todos nuestros catálogos astronómicos tendríamos una solución. Pero esta línea de acción está dirigida al fracaso más rotundo: conocemos sólo una mínima fracción de las galaxias que existen en realidad. La única forma de responder a esta pregunta es mirando muy profundo en una zona concreta del cielo, todo lo atrás en el tiempo a lo que podamos llegar, contar el número de galaxias detectadas, y usar herramientas estadísticas para inferir el número total de galaxias a partir de este conteo.

Esta imagen conseguida con el Telescopio Espacial Hubble revela miles de galaxias a lo largo de miles de millones de años luz de espacio. Aparecen muchísimos objetos lejanos que sólo se ven en colores infrarrojos (en rojo). El análisis de esta imagen y otras similares obtenidas por el cartografiado “GOODS” (“Great Observatories Origins Deep Survey) han servido para estimar que el Cosmos posee 2 billones de galaxias, aunque el 90% de estos objetos son demasiado débiles o están demasiado lejos para verse con los telescopios actuales. Crédito: NASA and ESA, equipo GOODS, y M. Giavialisco (University of Massachusetts, Amherst).
Esta imagen conseguida con el Telescopio Espacial Hubble revela miles de galaxias a lo largo de miles de millones de años luz de espacio. Aparecen muchísimos objetos lejanos que sólo se ven en colores infrarrojos (en rojo). El análisis de esta imagen y otras similares obtenidas por el cartografiado “GOODS” (“Great Observatories Origins Deep Survey”) han servido para estimar que el Cosmos posee 2 billones de galaxias, aunque el 90% de estos objetos son demasiado débiles o están demasiado lejos para verse con los telescopios actuales. Crédito: NASA and ESA, equipo GOODS, y M. Giavialisco (University of Massachusetts, Amherst). | Esta imagen conseguida con el Telescopio Espacial Hubble revela miles de galaxias a lo largo de miles de millones de años luz de espacio. Aparecen muchísimos objetos lejanos que sólo se ven en colores infrarrojos (en rojo). El análisis de esta imagen y otras similares obtenidas por el cartografiado “GOODS” (“Great Observatories Origins Deep Survey) han servido para estimar que el Cosmos posee 2 billones de galaxias, aunque el 90% de estos objetos son demasiado débiles o están demasiado lejos para verse con los telescopios actuales. Crédito: NASA and ESA, equipo GOODS, y M. Giavialisco (University of Massachusetts, Amherst).

Así es como se hizo a mitad de la última década del siglo pasado con datos del Telescopio Espacial Hubble (HST, NASA/ESA). En concreto se usaron observaciones muy profundas (el telescopio apuntando a una zona del cielo aparentemente vacía durante varios días) para estimar que el Universo contiene alrededor de 200 mil millones de galaxias. Ahora un grupo internacional dirigido por el astrofísico Christopher Conselice (Universidad de Nottingham, Reino Unido) ha usado nuevos datos conseguidos con el HST para actualizar el conteo. Gracias al uso de imágenes en colores rojos e infrarrojos, junto con un sofisticado modelado 3D, los astrofísicos han encontrado que existen muchísimas galaxias pequeñas en las profundidades del Cosmos que no podemos ver de forma directa. Estos objetos son del tamaño de las galaxias enanas que rodean a la Vía Láctea, y terminan pronto su existencia al fundirse entre ellas y crear galaxias más grandes. Así sólo podemos ver el 10% (200 mil millones) de los 2 billones de galaxias que contiene el Cosmos.

Quizá el lector se pregunta: “¿Sólo 2 billones de galaxias? Yo he leído por ahí que eran trillones”. Y en efecto puede tener razón: el problema viene de cómo se dicen estos números grandes. Para los anglosajones 1000 millones es un billón, y 1000 billones un trillón, mientras que nosotros son mil millones y mil billones, respectivamente. En inglés la noticia se ha dado como “Our Universe has trillions of galaxies” (“Nuestro Universo tiene “trillones” de galaxias”), de ahí la confusión. Desgraciadamente este vaivén de ceros origina múltiples malentendidos en muchos campos científicos y económicos.

Más información:

Nota de prensa del Telescopio Espacial Hubble: “Hubble Reveals Observable Universe Contains 10 Times More Galaxies Than Previously Thought”, 13 de octubre de 2016.
Nueva estimación del número de galaxias con z < 8 decuplica su número, por Francis Villatoro, 17 octubre de 2016.

 

Aclaración para Naukers:

(1) En realidad el estudio de la “Paradoja de Olbers” es más complejo de lo que digo aquí, de hecho, ni siquiera fue Olbers quien primero habló del tema, pero siempre que puedo intento involucrar al lector a hacer experimentos sencillos. De nuevo hay que recurrir a Francis Villatoro para aclararnos el tema en esta entrada en su blog, titulada ¿Por qué el cielo es negro por la noche? (o sobre la resolución de la paradoja de Olbers), el 8 de septiembre de 2008.

4 Comentarios

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Diego Fernando Franco PerezDiego Fernando Franco Perez

Muchas gracias por su artículo.
Te escucho en Coffee break señal y ruido.
Saludos.

camilo

para ayudar a identificar y ubicar parte de las Estrellas sobre la constelacion y asi mismo poder determinar varias de las cualidades de cada una, ¿algun aspecto a tener en cuenta?

Jofaserimon@yahoo.esJofaserimon@yahoo.es

“Para los anglosajones 1000 millones es un billón, y 1000 billones un trillón, mientras que nosotros son mil millones y mil billones, respectivamente.”

Quizás esté equivocado, pero creo que el trillón suyo es el billón nuestro.

1 millón = 1 millón
1.000 millones = 1 billón
1 billón = 1 trillón
1.000 billones = 1 cuatrillón
etc
etc

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