Hubble: Un paso más en los origenes del universo..

Paco inició su blog con el tema central del CERN o específicamente el proyecto del LHC. El más avanzado proyecto de física experimental en la historia del hombre que nos tiene en espera, ya que debido a un fallo en septiembre de 2008, aún no entra en operaciones para continuar con sus ambiciosos experimentos.

El segundo proyecto de importancia para entender la física, es el telescopio Hubble. Que al igual que el LHC, comenzó con el pié izquierdo, primero retardos en su lanzamiento al espacio de 1983 al 1990, entre problemas de presupuesto el desastre del Shuttle espacial Challenger, una vez puesto en órbita se encontró un problema en el espejo principal, problema solucionado en 1993 en la primera misión de servicio al Telescopio Espacial Hubble.

En estos momentos, se está llevando a cabo la cuarto misión de mantenimiento del Hubble y tal vez la última, ya que está en su última fase de servicio, programado para ser reemplazado por James Webb Space Telescope (JWST) para el 2014. Otro día hablaremos de este nuevo proyecto.

Una de las cámaras principales y más explotadas de Hubble, instalada en 2002, presentó una falla de alimentación de poder en 2007 y desde la tragedia del Shuttle Espacial Columbia, en 2003, que puso en pausa el proyecto de la estación espacial internacional, desplazó cualquier misión relativa al Hubble como baja prioridad.

Pero las oportunidades se reactivaron, este último servicio al Hubble, permitirán que sus últimos años, sean de los más productivos y innovadores.

¿Qué podemos esperar de esta inedita actualización y reparación del telescopio Hubble además de impactantes imágenes del universo profundo?

A diferencia del CERN, el telescopio Hubble no realiza experimentos, si no recolecta información útil para el análisis de la misma historia del universo, el experimento más enigmático de la naturaleza.

Desde pequeño, me intrigó ¿cómo era posible obtener tantos detalles de objetos tan lejanos, como galaxias, nebulosas y estrellas, relativos a su composición química, movimiento, evolución, etc?, ¿No se tratará de otra historia de ficción? ¿Cómo el "ver" por un telescopio una galaxia podía hablarme del origen del mismo universo?

La respuesta también explica la importancia de uno de los nuevos componentes que están siendo instalados en el Telescopio Espacial Hubble en este momento: El COS (Cosmic Origins Spectrograph). Ideado en los noventas en la universidad de Colorado.

COS es el Espectroscopio (Instrumento para analizar el espectro de luz) más sensible costruido, responsable de enlazar la física con la astrofísica. Aun cuando no genera fotos impresionantes como las cámaras trandicionales del Hubble, ofrecerá información invaluable.

Si quieres obtener datos sobre algo observable en el espacio como: material por el cual está compuesto, ¿qué tan duro es?, ¿cuál es su densidad o temperatura?, a que velocidad de mueve o rota, entre mucha otras cosas, realizas un análisis del espectro de luz. El COS, permitirá realizar estos análisis a través del universo, más allá de lo permitible en la historia.

¿Cuáles son las bases de este análisis en peras y manzanas?

Todo se lo debemos a Isaac Newton, entre sus múltiples descubrimientos, fue la composición de la luz y todo mundo ha visto el arcoiris en algún momento y entiende que la luz blanca, realmente es la composición de muchos colores que conforman el espectro de luz.

El concepto es realmente muy sencillo, cuando se analiza un espectro de luz blanca, se obtiene algo como la siguiente imagen, un espectro completo.

La luz, al pasar por una nube de hidrógeno digamos, localizada entre una estrella y el Telescopio Espacial Hubble, por poner un ejemplo, se vé mermada en su espectro. Esto es, debido a las propiedades de los átomos, cada tipo de átomo (material) se "roba" componentes de la luz blanca, de manera que cuando analizamos la luz generada o que ha pasado por ciertos materiales, dejan su "firma" en el espectro, como en la siguiente imagen.

Las líneas negras intercaladas, representan la absorción de luz, en este caso del hidrógeno. Cada elemento tiene su propia gama de absorción y varía de acuerdo a su densidad, temperatura e incluso velocidad en cierto sentido.

El COS, permitirá hacer análisis avanzados de las ondas de luz del material en el espacio que nunca fué colapsado en las galaxias, así como de material que ha sido expulsado de las galaxias por supernovas (muerte de estrellas) . De esta manera, la medida de las propiedades nos ilustra la historia del universo, la evolución de los materiales en las estrellas y galaxias a través del tiempo y que fueron dando origen a las propiedades que permiten la composición de la vida.

Entre más profundo podemos ver en el espacio, más historia antigua encontramos sobre nuestro origen.