5 misterios espaciales resueltos que resultaron grandes avances científicos

La curiosidad del ser humano por descubrir su origen y entender cómo funciona el universo dio como resultado avances científicos sin precedentes desde el comienzo de la era espacial hasta el siglo XXI.

Por Redacción National Geographic
Publicado 28 abr 2023, 14:05 GMT-3
Remolinos nunca antes vistos de gas interestelar revelados en una imagen de prueba del telescopio ALMA.

Remolinos nunca antes vistos de gas interestelar revelados en una imagen de prueba del telescopio ALMA.

Fotografía de ALMA ESO NAOJ/NRAO AND NASA/ESA HUBBLE SPA

Con el surgimiento de las primeras sondas espaciales y satélites en la década de 1950 y 1960, la ciencia emprendió avances en el estudio de objetos celestes que aún no se tenía suficiente información. Es por esto que la Agencia Espacial Norteamericana (NASA por sus siglas en inglés) explica en detalle cómo estos avanzados observatorios resolvieron cinco misterios espaciales a lo largo de casi seis décadas. 

1. Descubrir la Materia Oscura

Más de una cuarta parte del Universo está compuesta por un elemento que contiene fuerza gravitacional, al igual que las estrellas y galaxias, pero su material de composición no es conocido e imposibilita su estudio. Los científicos de NASA la denominan Materia Oscura.

Hubble encuentra un anillo de materia oscura (formas azules) en un cúmulo de galaxias el 15 de mayo de 2007.

Fotografía de NASA ESA, M.J. JEE AND H. FORD-JOHN HOPKINS UNIVERSITY

Este material “invisible” posee cinco veces la masa de la materia normal y ocupa todo el espacio que conocemos en el universo. Su primera detección fue divulgada en 2007 mediante las observaciones del cúmulo de galaxias llamado Bullet (bala en inglés) a través del observatorio de rayos X Chandra, puesto en órbita por la NASA en 1999. 

Por lo tanto, este avance científico pudo determinar de qué manera se compone el espacio exterior inexplorado por el hombre. En línea con la Agencia norteamericana, el universo se compone de la siguiente manera: 

  • El 5% representa todo aquello conocido por el ser humano: la luz, el calor, las estrellas, los planetas e incluso todo ser vivo conocido alguna vez
  • El 25% corresponde a materia oscura, dicho elemento con fuerza de gravedad y atracción
  • El 70% restante es energía oscura, causante de la expansión del universo. 

(Relacionado: ¿Qué es el Sistema Solar y cómo está compuesto?)

2. Estudiar Agujeros Negros mediante IA

A pesar de no poder verlos debido a la lejanía a la que se encuentran, la ciencia puede observar agujeros negros mediante el trabajo de los telescopios con rayos gamma (telescopio Swift) o rayos X (telescopio Chandra). Este último, por ejemplo, descubrió evidencia acerca de miles de agujeros negros ubicados cerca del centro de la Vía Láctea, indica NASA. 

Un equipo de investigadores, que incluyó a un astrónomo de NOIRLab de NSF, desarrolló una nueva técnica de aprendizaje automático para mejorar la resolución y nitidez de las imágenes de interferometría de radio. Para demostrar el poder de su nueva herramienta, llamada PRIMO, el equipo creó una nueva versión en alta calidad de la icónica imagen capturada por el Telescopio Event Horizon, del agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la galaxia elíptica Messier 87, ubicada a 55 millones de años luz de la Tierra. En la composición es posible ver la imagen del agujero negro supermasivo M87 publicada originalmente por la colaboración EHT en 2019 (a la izquierda), y la nueva imagen generada por el algoritmo PRIMO, que utilizó el mismo conjunto de datos (derecha).

Fotografía de L. Medeiros (Institute for Advanced Study), D. Psaltis (Georgia Tech), T. Lauer (NSF’s NOIRLab), and F. Ozel (Georgia Tech)

Estudios más recientes publicados por el centro de investigación NOIRlab de NSF y AURA llamado Científicos logran mejorar la nitidez de la primera imagen de un agujero negro”, indican que las primeras imágenes obtenidas del agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia NGC 4486 en 2019 fueron modificadas con inteligencia artificial de tal modo que permiten a los astrofísicos conocer más acerca de ellos. 

3. Hallar galaxias distantes a la Vía Láctea

El Telescopio Espacial Hubble se encarga desde hace más de treinta años de estudiar la composición de galaxias, estrellas y planetas a partir de la toma de imágenes de alta calidad y largas exposiciones. Según la Agencia Espacial, uno de los trabajos más importantes fue realizado entre 2003 y 2004; llamado Campo ultraprofundo del Hubble:

Esta vista de casi 10.000 galaxias se llama Campo Ultra Profundo del Hubble. La instantánea incluye galaxias de varias edades, tamaños, formas y colores. Las galaxias más pequeñas y rojas, unas 100 de ellas, pueden estar entre las más lejanas conocidas, existiendo cuando el universo tenía solo 800 millones de años. Las galaxias más cercanas, las espirales y elípticas más grandes, más brillantes y mejor definidas, prosperaron hace aproximadamente mil millones de años, cuando el cosmos tenía 13 mil millones de años.

La imagen requirió 800 exposiciones tomadas en 400 órbitas del Hubble alrededor de la Tierra. La cantidad total de tiempo de exposición fue de 11,3 días entre el 1 de septiembre y el 1 de septiembre. 24 de enero de 2003 y 16 de enero de 2004.

Fotografía de NASA ESA, and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team

Esta imagen requirió 800 exposiciones (fotografías) tomadas en el transcurso de 400 órbitas del Hubble alrededor de la Tierra a lo largo de 11 días y demuestra la existencia de un cúmulo de galaxias de diversas edades, tamaños, formas y colores.

La NASA afirma que “Hubble ha ayudado a responder algunas de las preguntas astronómicas más convincentes de nuestro tiempo y ha revelado enigmas que nunca supimos que existían. A lo largo de la historia, los ojos de la humanidad nunca habían visto el universo con mayor claridad o enfoque”. 

4. Conocer planetas fuera del Sistema Solar

¿Puedes creer que hace 30 años atrás la astronomía desconocía la existencia de exoplanetas? Ahora, NASA indica que es probable que cada estrella en el universo tenga al menos un planeta orbitando alrededor de ella tal como lo hace la Tierra; aunque no necesariamente estos objetos tienen que tener las mismas condiciones que el Sistema Solar

Un exoplaneta es un planeta que orbita una estrella que no es el Sol y, por lo tanto, está fuera del Sistema Solar. Pueden existir de varios tipos: gigantes gaseosos o rocosos, con órbitas que pueden durar 24 horas e incluso minutos; planetas que orbitan dos estrellas a la vez e incluso existen planetas que no orbitan ninguna estrella y deambulan por la galaxia. 

En línea con la Agencia Espacial de Estados Unidos, la principal fuente artificial de información que provee estudios acerca de exoplanetas es el telescopio espacial Kepler, puesto en órbita alrededor del Sol en el año 2009. 

5. Revelar la edad del Universo

Mediante la implementación de la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP por sus siglas en inglés), los científicos a cargo del estudio pudieron evaluar la edad del Universo en 13 770 millones de años y determinar que los átomos constituyen solamente el 4.6% del mismo, siendo el resto materia y energía oscura. 

(¿Cosmología inflacionaria, Universos burbuja? Descubre: Tres teorías acerca del Multiverso)

Una imagen infrarroja creada por WMAP muestra las diferencias de temperatura que se convirtieron en "semillas" de galaxias y marca el borde del universo observable. “Es la luz más antigua del universo liberada después del Big Bang”, indica un artículo de National Geographic publicado por la divulgadora científica Nadia Drake en 2022. 

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