viernes, 11 de abril de 2014

El Hubble alarga diez veces más su cinta métrica en el espacio

Usando el telescopio Hubble de la NASA, los astrónomos pueden ahora medir de forma precisa la distancia a las estrellas situadas a más de 10.000 años luz, diez veces más lejos de lo posible actualmente.

Los astrónomos han desarrollado una novedosa forma de usar el viejo telescopio de 24 años empleando una técnica llamada escaneo espacial, que mejora dramáticamente la precisión del Hubble para hacer mediciones angulares. Esta técnica, cuando se aplica al viejo método para el cálculo de distancias llamado paralelaje astronómico, amplía la longitud de su cinta métrica diez veces más en el espacio.

El paralelaje, una técnica de trigonometría, es el método más fiable para hacer mediciones de distancias astronómicas, y una práctica empleada desde hace tiempo por los exploradores aquí, en la Tierra. El diámetro de la órbita de la Tierra es la base de un triángulo y la estrella es el vértice donde ambos lados del triángulo se encuentran. las longitudes de los lados se calculan de forma precisa midiendo los tres ángulos del triángulo resultante. El paralelaje estelar funciona de forma bastante fiable para estrellas hasta unos cientos de años luz de la Tierra. Por ejemplo, las mediciones de distancia a Alfa Centauri, el sistema estelar más cercano a nuestro Sol, varían solo en un segundo de arco. Esta diferencia en distancia es igual a la anchura aparente de un centavo visto a partir de dos kilómetros de distancia. Las estrellas más lejanas tienen ángulos mucho más pequeños de movimiento de vaivén aparente que las hace extremadamente difíciles de medir. Los astrónomos se han esforzado en ampliar el campo de visión del paralelaje hasta lo más profundo de nuestra galaxia, midiendo ángulos más pequeños de forma más precisa.

Este nueva precisión de largo rango fue sondeada cuando los científicos usaron con éxito el Hubble para medir la distancia a una clase de especial de estrellas brillantes llamadas Ceféidas variables, a aproximadamente 7.500 años luz en la constelación de la Auriga. La técnica funcionó tan bien que ahora están usando el Hubble para medir distancias a otras ceféidas remotas.

Dichas mediciones serán usadas para proporcionar una base más firme para lo que se denomina "escalera de distancias" cósmica. Este primer peldaño de la escalera está construido en base a mediciones de estrellas ceféidas variables, ya que debido a su brillo conocido, son usadas desde hace más de un siglo para medir el tamaño del universo observable. Son el primer paso en la calibración de los marcadores de distancia extragalácticos más lejanos tales como las supernovas tipo Ia.

La técnica desarrollada permite al Hubble realizar mediciones tan pequeñas como cinco mil millonésimas de grado. Para realizar una medición de distancia, se toman dos exposiciones de la estrella Ceféida objetivo con seis meses de diferencia, cuando la Tierra está en los lados opuestos del Sol. Se mide un desplazamiento muy subyacente en la posición de la estrella con una precisión de una milésima de la anchura de un solo pixel de imagen en la Cámara 3 de Campo Amplio del Hubble, la cual tiene 16,8 megapixel en total. Se toma una tercera exposición tras otros seis meses que permite al equipo restar los efectos del movimiento espacial subyacente de estrellas, con exposiciones adicionales usadas para eliminar otras fuentes de error.

Via NASA

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