Esta galaxia espiral No solo es hermoso, aunque ciertamente lo es. El sistema estelar es también un estándar para medir la enormidad del espacio.

La galaxia espiral UCG 9391 ocupa un lugar central en esta impresionante imagen del telescopio espacial Hubble, pero la parte más dramática de la escena es la distancia entre las estrellas en primer plano y las galaxias en el fondo. Los picos de difracción brillantes definen las estrellas luminosas cercanas, mientras que las galaxias asombrosamente distantes van desde pequeñas espirales hasta débiles destellos de luz. Imagina la enormidad de una galaxia de cientos de miles de millones de estrellas. ¿A qué distancia debe aparecer una galaxia como un solo punto de luz en la distancia?

La galaxia en el centro de esta imagen ayuda a los astrónomos a responder esta pregunta con mayor precisión.

Los astrónomos pueden medir la distancia directamente a las estrellas cercanas, a unos pocos cientos de años luz de la Tierra, utilizando algunas matemáticas bastante simples: mida el ángulo entre la estrella y el horizonte y repita la medición 6 meses después, cuando la Tierra haya completado la mitad de una órbita alrededor. el sol. (Conocemos el diámetro de la órbita de la Tierra, que es de aproximadamente 300 millones de kilómetros. En otras palabras, tienes la longitud de un lado y dos ángulos en un triángulo. El resto es solo matemática).

Para las estrellas que están un poco más distantes, el color es una buena guía. El color de la luz de una estrella se coordina con el brillo real de la estrella, que es lo que los astrónomos llaman su luminosidad. Pero qué tan brillante es una estrella depende de qué tan lejos esté, por lo que los astrónomos pueden medir el color de la estrella y qué tan brillante es desde la Tierra, y luego usar la diferencia para calcular la distancia a la estrella.

Los astrónomos usan una versión diferente del truco de luminosidad versus luminosidad para medir la distancia a objetos más distantes, como galaxias distantes. Pero para hacerlo, necesitan cosas, llamadas velas estándar, cuya luminosidad los astrónomos conocen o pueden calcular. Dos de las mejores velas estándar. Supernova tipo 1a (que es lo que sucede cuando una estrella enana blanca, en un sistema estelar binario, gana tanto material de su pareja que explota) así como estrellas llamadas variables cefeidas. La estrella cefeida variable se ilumina y se atenúa a intervalos regulares, y la duración de esos períodos está directamente relacionada con la luz de la estrella.

Recientemente, los astrónomos que estudian la galaxia espiral UGC 9391, representada en esta nueva imagen del Hubble, pudieron comparar las distancias que calcularon utilizando supernovas y variables cefeidas. Al detectar cambios en los resultados de los dos métodos, los astrónomos pueden trabajar para hacer que las mediciones de la distancia cósmica sean más precisas.

Conocer la distancia exacta entre dos objetos en el espacio es muy importante, ya que puede ayudar a los físicos a saber qué tan rápido se expande el universo. Lo más importante, puede decirnos qué destino le espera al universo y todo lo que hay en él. Sabemos que el universo todavía se está expandiendo 13.800 millones de años después del Big Bang, pero qué tan rápido sucede, y si se está acelerando o desacelerando, nos dirá muchos detalles importantes. Primero, revelará si tenemos suficiente energía térmica para que el universo continúe expandiéndose (muerte térmica), si el universo está a punto de desgarrarse o si volverá a entrar en sí mismo en lugar de continuar expandiéndose (gran contracción).

Y gracias a una galaxia enana a unos 130 millones de años luz de distancia, estamos un paso más cerca de obtener respuestas.