Ahora que el telescopio espacial James Webb está en funcionamiento, los astrónomos pueden estudiar algunas de las galaxias más débiles y distantes jamás vistas. Según algunos relatos, es posible que ya hayamos capturado una imagen de una galaxia cuando el universo tenía solo 300 millones de años. Pero no podemos estar completamente seguros de su distancia, y eso es un gran problema para los astrónomos.
¿Cómo se mide la distancia de la galaxia más lejana? Si eres un astrónomo, confías en su corrimiento al rojo observado. A medida que el universo se expande, cuanto más distante está una galaxia, más se desplaza hacia el rojo su luz. Para calcular la distancia de la galaxia, los astrónomos sustituyen el corrimiento al rojo en una fórmula derivada de Modelo cósmico estándar. Al observar todo, desde estrellas variables hasta supernovas distantes, conocemos muy bien la relación entre el corrimiento al rojo y la distancia. Así que haz los cálculos y obtén la distancia.
Por supuesto, las galaxias más distantes están más allá de las observaciones de calibración del Modelo Estándar. Podemos extrapolar al Modelo Estándar para estas distancias galácticas, pero esto supone que la aceleración cósmica no era radicalmente diferente en ese momento. No hay razón para suponer que nuestra suposición es incorrecta, pero sería bueno obtener telemetría dentro de los límites de las galaxias de Webb. Desafortunadamente, el tipo de supernova que usamos para estas mediciones de distancia no es lo suficientemente brillante para ser vista desde esa distancia. Pero un nuevo estudio encuentra que es posible que podamos usarlo Estallidos de rayos gamma Mientras que.
Los estallidos de rayos gamma, o GRB, son estallidos de radiación gamma de corta duración. Probablemente causadas por explosiones de supernovas de estrellas gigantes, son extremadamente poderosas. Un GRB libera más energía que el Sol en sus 10 mil millones de años de vida. Pero las curvas de luz de los GRB son complejas, lo que dificulta encontrar un patrón común.
En este último estudio, el equipo no observó el contraste de la luz de rayos gamma, sino la luz óptica. Observaron las curvas ópticas de luz de 500 GRB conocidos y encontraron casi 180 con un patrón común. Muchos de los GRB están lo suficientemente cerca como para que sepamos sus distancias, por lo que el equipo pudo usar su brillo observado para calcular el brillo real. Esto significa que si se detecta un GRB muy lejos de este tipo común, los astrónomos pueden usar su brillo observado para calcular la distancia, extendiendo así la escala de distancia cósmica. Con el tiempo, es posible que podamos probar nuestra suposición sobre el modelo estándar utilizando esta técnica.
Entonces, si bien todos están realmente entusiasmados con los descubrimientos del telescopio espacial James Webb, es bueno saber que los astrónomos también están trabajando en herramientas para respaldar los descubrimientos que realizará Webb.
Referencia: Dainotti y María Giovanna et al. «Correlaciones de plano 2D y 3D de línea de base óptica para más de 180 auroras de rayos gamma con telescopio Swift/UVOT, RATIR y SUBARU. » Revista astrofísica complementaria 261 (2022): 25.
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