Hace casi un siglo, los científicos se dieron cuenta de que el universo no estaba quieto. Una de las primeras señales que notaron es que las galaxias se están alejando unas de otras. Hasta ahí, todo parecía tener sentido. Pero con el tiempo notaron algo inesperado: esa expansión, en lugar de disminuir, está acelerándose.
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Imagine que lanza una pelota hacia el aire. Después de unos segundos, lo que esperaría es que descienda, y no que suba más rápido. Eso era lo que esperaban los astrónomos que ocurriera con el universo, pero ha pasado todo lo contrario. ¿Por qué? Ese es el gran interrogante que hay.
La respuesta no es del todo desconocida. La Dra. Begoña Vila, astrofísica de la NASA, afirma que esa expansión acelerada es causada por una energía oscura. El problema es que, aunque conocen su efecto, “no sabemos lo que es esa energía”, dice Vila.
De acuerdo con la NASA, la energía oscura constituye aproximadamente el 68% del contenido total del universo, pero hasta ahora no hay mucha más información sobre ella. “En cierto modo, el misterio se ha vuelto aún más confuso a medida que hemos aprendido más: las observaciones más recientes y exhaustivas parecen indicar que la extraña presión cambia con el tiempo, poniendo en peligro el destino del universo”, explica la agencia de Estados Unidos.
Por esto, durante los últimos 16 años, la NASA ha estado trabajando en un instrumento que podría ayudar a comprender este fenómeno. Se trata del telescopio espacial Nancy Grace Roman, o simplemente Roman, que será lanzado este domingo, 30 de agosto, desde el Kennedy Space Center en Florida, Estados Unidos.
“Román podrá observar muchas partes del universo en distintas épocas. Puede ver cómo eran antes y cómo han cambiado. Eso nos dará información para entender qué es la materia oscura y la energía oscura y confirmar si ha ido cambiando o no”, agrega la Dr Vila, quien además es la ingeniera de sistemas de Roman.
La materia oscura de la que habla es otro de los grandes enigmas del universo. No se puede ver ni refleja luz, pero los científicos saben que está ahí por la manera en que su gravedad afecta a las galaxias y a otras estructuras cósmicas. Según la NASA, apenas conocemos alrededor del 5 % de todo lo que compone el universo. Del 95 % restante, cerca del 27 % corresponde a este componente invisible y el 68 % a la energía oscura.
Hasta ahora se han propuesto numerosos candidatos para explicar qué es la materia oscura. Algunos científicos creen que podría estar formada por partículas hipotéticas, grandes, pesadas y de movimiento lento, conocidas como WIMP (partículas masivas de interacción débil). Otros plantean que podría tratarse de agujeros negros primordiales, que se habrían formado poco después del nacimiento del universo y podrían tener una enorme variedad de masas.
El trabajo de Roman será ayudar a reducir el número de candidatos y proporcionar el mapa 3D más completo de la distribución de galaxias y cúmulos de galaxias en todo el universo. Además, la misión llevará a cabo los estudios más detallados sobre materia oscura jamás realizados.
Para esto, el telescopio observará en infrarrojo, “que es lo que le permite mirar hacia atrás en el tiempo”, explica la Dr. Vila. Pero, además, Roman funcionará como una cámara panorámica ubicada a una distancia de cuatro veces la distancia entre la Tierra y la Luna. Este le permite tener un campo amplio y ver a largas distancias. “Muy poco estará fuera del alcance de Roman”, afirma la NASA.
Esto también tendrá una ventaja. Dado que cada uno de los estudios del telescopio abarcará un gran volumen del cosmos, la misión también ofrecerá oportunidades prácticamente ilimitadas para que los astrónomos realicen una amplia gama de investigaciones científicas adicionales.
Julie McEnery, científico principal del proyecto Roman en el Centro Goddard de la NASA, dice que en los primeros cinco años de la misión, se espera que revele más de 100.000 mundos distantes o exoplanetas (actualmente se conocen 6.200), cientos de millones de estrellas y miles de millones de galaxias. “Tras el lanzamiento de Roman, obtendremos una enorme cantidad de información nueva sobre el universo en muy poco tiempo”.
Ese será otro de sus objetivos. Además de estudiar la materia y la energía oscura, Roman buscará exoplanetas (los que orbitan estrellas diferentes a nuestro Sol). “Estamos buscando unos muy especiales, que sean rocosos y tengan agua líquida”, menciona la Dra. Begoña Vila.
Un trabajo en equipo con Webb y Hubble
Roman llegará al espacio a complementar el trabajo de otros dos grandes telescopios: el James Webb (lanzado en 2021) y el Hubble (lanzado el 1990). El primero está ubicado en la misma región (Lagrange Sol-Tierra (L2)) a la que llegará Roman. Sin embargo, este funciona como una cámara con zoom. Webb puede usar su visión más precisa y potente para dar seguimiento a esos objetos poco comunes y realizar observaciones aún más detalladas, mientras que Roman puede observar las regiones alrededor de los objetos que Webb ha detectado para ofrecer contexto.
Por otro lado, el Hubble tiene la misma resolución infrarroja nítida del Roman, pero el más nuevo podrá capturar una porción del cielo al menos 100 veces mayor. La NASA dice que durante los primeros cinco años de observaciones, Roman fotografiará más de 50 veces la superficie del cielo que el Hubble cubrió en 30 años y realizará estudios que a ese telescopio le llevaría cientos o incluso miles de años.
Sin embargo, el Hubble podrá acercarse a algunos de los objetos que Roman encuentre en sus grandes imágenes del universo. Al observarlos con distintos tipos de luz (porque también puede observar en el visible, como el ojo humano), podrá estudiarlos con más detalle y hacer investigaciones que actualmente solo ese telescopio puede realizar.
Su lanzamiento
El nuevo telescopio espacial será lanzado no antes de las 6:26 a.m., hora Colombia, del domingo 30 de agosto, a bordo de un cohete Falcon Heavy de SpaceX desde el Complejo de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida.
Tras su lanzamiento y separación del cohete, Roman viajará al segundo punto de Lagrange Sol-Tierra, a aproximadamente un millón de millas de la Tierra. La misión tiene una vida útil inicial de cinco años, con el objetivo de operar durante 10 años.
El equipo de Roman completará una serie de despliegues, calibraciones y pruebas cuidadosamente coordinadas durante los tres meses posteriores al lanzamiento, antes de que el observatorio alcance su órbita final. El equipo prevé publicar sus primeras imágenes a principios de 2027.
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