Un telescopio basado en un globo puede ayudar a los astrónomos a desentrañar los misterios de la materia oscura después de sus primeras imágenes del universo desde el borde del espacio.
El telescopio de imágenes de globo de súper presión (SuperBIT) ha volado a una altitud más alta atmósfera terrestre El 16 de abril, la NASA lanzó un globo de helio del tamaño de un campo de fútbol. Fue el primer vuelo operativo de un observador estratosférico.
Las primeras imágenes tomadas durante el vuelo incluyen una región de la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite vía LácteaSe llama Nebulosa de la Tarántula. La galaxia se encuentra a unos 160.000 años luz de la Tierra. Esta enorme nube de gas y polvo de 931 años luz de diámetro es una región de intensa formación estelar. (En perspectiva, el sistema estelar más cercano a la Tierra está a unos cuatro años luz de distancia).
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SuperBIT también ha tomado imágenes de las galaxias Antennae, NGC 4038 y NGC 4039, ubicadas a unos 60 millones de años luz de distancia hacia la constelación austral de Corvus. Se ve a estas galaxias experimentando una colisión y fusión que los astrónomos sospechan que comenzó hace unos cientos de millones de años. Por lo tanto, las galaxias Antena son los ejemplos más cercanos y pequeños de un par de galaxias en colisión.
El objetivo principal de SuperBIT será tomar imágenes de galaxias en el espectro de luz ultravioleta visible a cercano. Si bien las capacidades del telescopio espacial Hubble cubren este rango, SuperBIT tiene un campo de visión más amplio que el telescopio espacial lanzado en 1990.
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Cómo SuperBIT investigará la materia oscura
El estudio SuperBIT aprovecha un fenómeno natural llamado lente gravitacional para mapear la materia oscura. Las lentes gravitatorias se predijeron por primera vez en la teoría general de la relatividad de Einstein. Esto sucede porque, al igual que las bolas de masa creciente colocadas sobre una lámina de goma extendida, los objetos masivos como las galaxias deforman el tejido del espacio-tiempo.
Cuando la luz pasa a lo largo de esta curvatura, su camino se desvía. Esta curvatura de la luz puede magnificar los objetos, y también puede decirles mucho a los astrónomos sobre un objeto de lente masivo, especialmente cómo se distribuye la masa del objeto.
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La materia oscura no interactúa con la radiación electromagnética ni con la luz como lo hace la materia ordinaria que nos rodea a diario. Esto hace que la materia oscura sea casi invisible, pero gracias al hecho de que interactúa con la gravedad, los astrónomos pueden inferir su existencia.
Por lo tanto, las lentes gravitacionales son una excelente manera de mapear la distribución de la materia oscura. SuperBIT puede ayudar a los científicos a determinar si las partículas de materia oscura pueden rebotar entre sí cuando colisionan los cúmulos de galaxias vecinas. Esta investigación finalmente puede revelar qué partículas componen la materia oscura.
«Se necesita la gravedad de toda una galaxia para mover la materia oscura, y SuperBIT observará los cúmulos de galaxias que colisionan entre sí. Esencialmente, estamos usando los aceleradores de partículas más grandes del universo para aplastar cúmulos de materia oscura y ver dónde están los fragmentos». volar”, Richard Massey, profesor de física de la Universidad de Durham, dijo en un comunicado (Se abre en una nueva pestaña). «Si la materia oscura se ‘aplasta’, o si se rompen pequeños pedazos, finalmente podemos comenzar a descubrir de qué está hecha».
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Ventajas de un telescopio basado en globos
SuperBIT, una colaboración entre la NASA y la Universidad de Durham en el Reino Unido, la Universidad de Toronto en Canadá y la Universidad de Princeton en los EE. UU., se lanzó desde Wanaka, Nueva Zelanda.
El telescopio y un paseo en globo de alta presión pueden circunnavegar el globo a unas 21 millas (34 kilómetros) por encima de más del 99,5% de la atmósfera terrestre durante 100 días. Desde este punto de vista, recopila datos científicos y toma imágenes de alta resolución. La vista a gran altura de la aeronave proporciona una visión más clara de la luz que ha viajado miles de millones de años desde las galaxias en el cosmos distante y el cosmos, sin obstáculos por el efecto nebuloso de la atmósfera.
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SuperBIT puede regresar a la Tierra de manera segura en paracaídas, hasta que el equipo pueda actualizar su diseño. El equipo de SuperBIT ya obtuvo fondos para actualizar el telescopio de apertura de 0,5 metros (1,6 pies) a un telescopio de 1,6 metros (5,2 pies), agregando una lente de ángulo más amplio y aumentando los megapíxeles de la cámara. La mejora aumentará su capacidad de reunir luz 10 veces.
Un globo telescopio es más económico que un lanzacohetes. SuperBIT costó alrededor de $ 5 millones, que es aproximadamente 1000 veces menos que una misión satelital equivalente. El costo relativamente bajo de SuperBIT puede permitir que una flota de estos telescopios eventualmente se deslice sobre la Tierra, investigando los misterios del universo, según funcionarios de la NASA.
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