La calculadora cosmológica de lápiz y papel

Examine la luz de una galaxia distante y notará que es significativamente diferente a la luz de las estrellas cercanas: su longitud de onda aumentará o se desplazará hacia la parte roja del espectro. Este llamado desplazamiento al rojo es el resultado del movimiento de un objeto alejándose de nosotros; se puede escuchar el mismo efecto en el tono de las sirenas de los coches de policía cuando pasan a gran velocidad.

Redshift juega un papel muy importante en la astronomía. A principios del siglo pasado, el astrónomo Edwin Hubble notó que la cantidad de corrimiento al rojo era proporcional a la distancia de un objeto. Así que los objetos más distantes tienen un corrimiento al rojo mayor. Es un descubrimiento extraordinario porque claramente implica que el universo debe expandirse. También significa que los objetos con mayores corrimientos al rojo deben ser más antiguos.

Hoy en día, los astrónomos a menudo eliminan por completo las mediciones de distancia tradicionales, sin mencionar kilómetros o incluso años luz. En cambio, hablan solo en términos de corrimiento al rojo. Por ejemplo, la galaxia más distante, conocida como UDFy-38135539, tiene un corrimiento al rojo de 8,6 y data de unos 600 millones de años después del Big Bang. La radiación cósmica de fondo de microondas, que está hecha de luz emitida 379.000 años después del Big Bang, tiene un corrimiento al rojo de 1089. Y el fondo de neutrinos cósmicos aún por observar, emitido solo 2 segundos después del Big Bang, debería tener un corrimiento al rojo de 1010.

Pero, ¿a qué distancia están estos objetos en kilómetros o años luz? Si alguna vez ha intentado convertir el corrimiento al rojo en kilómetros, parsecs o años luz, sabrá que la tarea está plagada de dificultades. Para empezar, el cálculo depende del modelo del universo que utilice, ya sea plano o en expansión, por ejemplo. Luego están los parámetros reales del modelo que deben medirse desde el propio universo, como el valor de la constante de Hubble.

Ni siquiera Google realiza este tipo de conversión a distancia.

Hoy, todo eso cambia gracias al trabajo de Sergey Pilipenko del Centro Astrospacial del Instituto de Física Lebedev en Moscú. Pilipenko ha tomado los parámetros necesarios de los últimos resultados del telescopio Planck, presentados la semana pasada, y los ha conectado a un modelo estándar del universo llamado Lambda-CDM, que incluye los efectos de la energía oscura y la materia oscura fría.

El resultado es una serie de gráficos simples que muestran la relación entre corrimiento al rojo, parsecs, edad y algunos otros parámetros. ( Incluso ha hecho público el código que realiza el cálculo. .) El gráfico anterior muestra la relación para los desplazamientos al rojo menores de 20.

Para ver más de cerca, siga el enlace a continuación.

Ref: arxiv.org/abs/1303.5961 : Calculadora cosmológica de lápiz y papel

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