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El profesor de la Usal Fernando Atrio-Barandela participa en una investigación de la NASA

10/03/2010 | Comunicación Universidad de Salamanca

Salamanca, 10 de marzo de 2010. El profesor de la Universidad de Salamanca Fernando Atrio-Barandela ha participado en una investigación junto a científicos de la NASA y de las Universidades de Hawai, Dirham y California en Davis que ha confirmado sus resultados preliminares de un desplazamiento extraño de cúmulos de galaxias. Los resultados de este trabajo aparecerán en el volumen de marzo de la Astrophysical Journal Letters.
Científicos de la NASA junto a las Universidades de Salamanca, Hawai, California en Davis y Durham han confirmado los resultados preliminares de un desplazamiento extraño de grupos de galaxias a una velocidad de unos 1000 Km./s. en una dirección en las constelaciones de Hydra y Centauro, y que afecta a toda la estructura en una región de 2,5 millones de años luz. Este movimiento colectivo, de naturaleza desconocida, fue denominado “desplazamiento oscuro”, por similitud con otros misterios cósmicos, como la materia oscura o la energía oscura. El nuevo trabajo confirma los resultados originales, pero amplía la escala de movimiento a un volumen ocho veces mayor que el resultado original.
Este desplazamiento de cúmulos de galaxias es controvertido porque su origen no parece estar en la distribución de materia en el universo observable. Su existencia sugiere que estructuras fuera del universo visible (fuera del horizonte) podrían provocar este movimiento en nuestra vecindad.
Los cosmólogos consideran el fondo cósmico de microondas, una radiación eco del big-bang emitida cuando el universo tenía unos 380.000 años, como el sistema de referencia ideal. Respecto al movimiento a gran escala no debería mostrar ninguna dirección preferente. Sin embargo “los cúmulos parecen moverse en la dirección de las constelaciones Hydra y Centauro, aunque un movimiento en sentido contrario no podría descartarse”, indica Alexander Kashlinsky, de la NASA.
Los cúmulos de galaxias son almacenes de plasma. Los electrones están a temperaturas suficientemente altas como para emitir en rayos-X. Son capaces de dispersar los fotones del fondo cósmico de microondas y producir pequeñas variaciones de temperatura que dependen de la velocidad de cúmulo. Este efecto, denominado por los astrónomos Efecto Sunyaev-Zeldovich Cinemático, es tan pequeño que no ha sido medido para ningún cúmulo individualmente. Pero en el año 2000 A. Kashlinsky y Fernando Atrio-Barandela, durante una visita del primero a la Universidad de Salamanca, demostraron cómo era posible extraer esta diminuta señal estudiando un gran número de cúmulos.
En 2008 el equipo aplicó una técnica desarrollada por Harald Ebeling, de la Universidad de Hawai y Dale Kocevski, actualmente en la Universidad de California en Davis, quienes ensamblaron un catálogo de 700 cúmulos a los datos que el satélite WMAP había compilado durante 3 años. Estos primeros resultados pusieron de manifiesto la existencia del misterioso “desplazamiento oscuro”.
Este nuevo estudio repite la misma técnica que el anterior pero utilizando los datos de WMAP de 5 años y con el doble numero de cúmulos. “Se necesita aproximadamente una hora de observación con un telescopio para determinar la distancia a cada cúmulo con el que trabajamos, sin contar los años que se requieren para encontrar estos sistemas a partir de su emisión en rayos-X'', comenta Ebeling. ''Las observaciones necesarias para llevar este proyecto han exigido varios años de trabajo'', subraya el científico.
De acuerdo con Atrio-Barandela, quien se ha centrado en analizar los posibles errores sistemáticos del trabajo, el nuevo estudio proporciona una evidencia más firme de que el movimiento es real. “Los cúmulos mas brillantes son también los que producen las distorsiones mayores en la temperatura de la radiación de fondo. Estos mismos cúmulos muestran también el mayor efecto KSZ, algo muy poco probable si el efecto fuese una fluctuación estadística”, comenta el profesor de la Universidad de Salamanca.
Adicionalmente el equipo, que actualmente incluye a Alastair Edge, de la Universidad de Durham en Inglaterra, ha dividido su análisis en 4 regiones, representando distintos rangos de distancia. Examinaron la dirección del movimiento en cada una de estas regiones y encontraron un alto grado de consistencia entre ellas.
Los investigadores continúan trabajando para expandir su catálogo de cúmulos de galaxias, para poder medir si el movimiento se extiende a un volumen 10 veces mayor que el actual. Entre sus planes futuros está aplicar su técnica a los nuevos datos de los satélites WMAP de NASA y PLANCK, de la Agencia Espacial Europea.

Más información: Fernando Atrio-Barandela, Física Fundamental.
                             Facultad de Ciencias de la Universidad de Salamanca. Telf.: 923 294437

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