Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial Hubble de la NASA han medido por primera vez con precisión la distancia a uno de los objetos más antiguos del universo. una colección de estrellas nacidas poco después del Big Bang.

Esta nueva El criterio de distancia refinado proporciona una estimación independiente de la edad del universo. La nueva medición también ayudará a los astrónomos a mejorar los modelos de evolución estelar. Los cúmulos de estrellas son el ingrediente clave en los modelos estelares porque las estrellas de cada grupo están a la misma distancia, tener la misma edad, y tienen la misma composición química. Por tanto, constituyen una única población estelar para estudiar.

Esta asamblea estelar, un cúmulo de estrellas globular llamado NGC 6397, es uno de los grupos más cercanos a la Tierra. La nueva medición establece la distancia del cúmulo en 7, 800 años luz de distancia, con solo un margen de error del 3 por ciento.

Hasta ahora, Los astrónomos han estimado las distancias a los cúmulos globulares de nuestra galaxia comparando la luminosidad y los colores de las estrellas con modelos teóricos. ya las luminosidades y colores de estrellas similares en la vecindad solar. Pero la precisión de estas estimaciones varía, con incertidumbres que oscilan entre el 10 y el 20 por ciento.

Sin embargo, la nueva medición utiliza trigonometría sencilla, el mismo método utilizado por los topógrafos, y tan antiguo como la ciencia griega antigua. Usando una novedosa técnica de observación para medir ángulos extraordinariamente pequeños en el cielo, los astrónomos lograron estirar la vara de medir del Hubble fuera del disco de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

El equipo de investigación calculó la edad de NGC 6397 en 13,4 mil millones de años. "Los cúmulos globulares son tan antiguos que si sus edades y distancias deducidas de los modelos se desvían un poco, parecen ser más viejos que la edad del universo, "dijo Tom Brown del Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, Maryland, líder del estudio Hubble.

Las distancias precisas a los cúmulos globulares se utilizan como referencias en modelos estelares para estudiar las características de las poblaciones estelares jóvenes y viejas. "Cualquier modelo que esté de acuerdo con las medidas le da más fe a la hora de aplicar ese modelo a estrellas más distantes, "Dijo Brown." Los cúmulos de estrellas cercanos sirven como anclas para los modelos estelares. Hasta ahora, sólo teníamos distancias precisas a los cúmulos abiertos mucho más jóvenes dentro de nuestra galaxia porque están más cerca de la Tierra ".

Por el contrario, unos 150 cúmulos globulares orbitan fuera del disco estrellado comparativamente más joven de nuestra galaxia. Estos esféricos, Enjambres densamente poblados de cientos de miles de estrellas son los primeros pobladores de la Vía Láctea.

Los astrónomos del Hubble utilizaron paralaje trigonométrico para precisar la distancia del cúmulo. Esta técnica mide lo pequeño, cambio aparente de la posición de un objeto debido a un cambio en el punto de vista de un observador. Hubble midió la aparente pequeña oscilación de las estrellas del cúmulo debido al movimiento de la Tierra alrededor del Sol.

Para obtener la distancia precisa a NGC 6397, El equipo de Brown empleó un método inteligente desarrollado por los astrónomos Adam Riess, un premio Nobel, y Stefano Casertano del STScI y la Universidad Johns Hopkins, también en Baltimore, para medir con precisión distancias a estrellas pulsantes llamadas variables cefeidas. Estas estrellas pulsantes sirven como marcadores de distancia confiables para que los astrónomos calculen una tasa de expansión precisa del universo.

Con esta técnica, llamado "exploración espacial, "La cámara de campo amplio 3 del Hubble midió el paralaje de 40 estrellas del cúmulo NGC 6397, haciendo mediciones cada 6 meses durante 2 años. Luego, los investigadores combinaron los resultados para obtener la medición de distancia precisa. "Porque estamos mirando un montón de estrellas, podemos obtener una mejor medición que simplemente mirar estrellas variables Cefeidas individuales, ", dijo Casertano, miembro del equipo.

Las pequeñas oscilaciones de estas estrellas del cúmulo eran solo 1/100 de un píxel en la cámara del telescopio, medido con una precisión de 1/3000 de un píxel. Esto es equivalente a medir el tamaño de un neumático de automóvil en la luna con una precisión de una pulgada.

Los investigadores dicen que podrían alcanzar una precisión del 1 por ciento si combinan la medición de distancia del Hubble de NGC 6397 con los próximos resultados obtenidos del observatorio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea. que mide las posiciones y distancias de las estrellas con una precisión sin precedentes. La publicación de datos para el segundo lote de estrellas en la encuesta es a fines de abril. "Alcanzar una precisión del 1 por ciento hará que esta medición de distancia se mantenga para siempre, "Dijo Brown.