D1 Universo Observable: Cartografías Espectroscópicas Tridimensionales

Tópico

El protagonista de este modelo es el mapa tridimensional del universo, construido a partir de los espectros de millones de galaxias que obtienen, de forma simultánea, dos grandes cartografiados espectroscópicos.

Uno de esos cartografiados usa una cámara de gran formato y un espectrógrafo de cientos de fibras ópticas montado sobre un telescopio de dos metros y medio de diámetro; el más reciente de los dos usa, en cambio, cinco mil posicionadores robóticos de fibra que apuntan a cinco mil objetos a la vez sobre un telescopio de cuatro metros de diámetro, tomando espectros en diez bandas distintas de una sola vez.

Cada fibra óptica inyecta la luz de un objeto dentro de un espectrógrafo que dispersa esa luz y mide la longitud de onda exacta de sus líneas de emisión y de absorción, y es de esa medición de donde se obtiene el corrimiento al rojo de cada galaxia.

Lo más notable del cartografiado más reciente es su propio posicionador robótico: miles de actuadores independientes ubican cada fibra en apenas unos segundos con una precisión de solo unas pocas micras, lo que permite fotografiar un campo entero del cielo y repetir el proceso sin pausa. En el año dos mil veinticinco, ese mismo cartografiado entregó la medición más precisa lograda hasta la fecha de las oscilaciones acústicas de bariones a lo largo de un rango amplio de corrimiento al rojo, encontrando un indicio todavía incipiente de que la energía oscura podría no ser perfectamente constante.

Esa misma escala de oscilaciones acústicas actúa, además, como una regla estándar cósmica: medir su tamaño angular en función del corrimiento al rojo determina la tasa de expansión del universo sin necesidad de asumir nada sobre la física de la energía oscura. Así, desde el mapa tridimensional del universo con el que arranca este documento hasta esa regla estándar cósmica con la que termina, pasando por los posicionadores robóticos de fibra y el corrimiento al rojo de cada galaxia, el universo observable hace que millones de espectros individuales, tomados uno por uno, terminen dibujando entre todos el mapa completo y la propia tasa de expansión del universo.

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