La solución del caso Lemaître vs Hubble se publica en Nature

El universo está en expansión. El padre de este resultado experimental es el astrónomo estadounidense Edwin Hubble, pero los historiadores de la ciencia nos recuerdan que en realidad su padre fue el sacerdote belga Georges Lemaître. La prioridad de este descubrimiento capital del s. XX ha estado envuelta de cierto misterio, cual novela policíaca. Se ha afirmado que alguien censuró un artículo de Lemaître para favorecer la prioridad de Hubble. ¿Quién fue el culpable de esta censura? Una carta de Lemaître descubierta por Mario Livio ha puesto fin al debate; se trata de un caso de autocensura del propio Lemaître. Ya me hice eco en este blog de esta noticia en “Hubble exonerado de plagio a Lemaitre,” 7 julio 2011; pero como hoy se publica Mario Livio, “Lost in translation: Mystery of the missing text solved,” Nature 479: 171–173, 10 November 2011, creo que merece la pena recordar la solución de este entuerto.

En febrero de 1922, el astrónomo estadounidense Vesto Slipher midió el desplazamiento al rojo de 41 galaxias (conocidas entonces como nebulosas) del hemisferio norte. El físico británico Arthur Eddington, en su libro de 1923 sobre la teoría de la relatividad, señaló que este resultado era muy llamativo, pero que faltaba verificar que también se observaba en las nebulosas del hemisferio sur. En 1927, Lemaître publicó en francés un artículo teórico que presentaba soluciones dinámicas a las ecuaciones de la relatividad general de Einstein de las que se deducía la que ahora se conoce como ley de Hubble de la expansión del universo. Utilizando las velocidades de las galaxias medidas por Slipher, Lemaître midió lo que ahora llamamos la constante de Hubble. Lemaître obtuvo un valor de 625 kilómetros por segundo por megapársec. Lemaître comentó que las medidas eran demasiado inexactas para confirmar la validez de la relación lineal entre corrimiento al rojo y distancia que había descubierto. Dos años después del artículo de Lemaître, Hubble publicó su archifamoso artículo “A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae.” En este artículo, Hubble y su ayudante Milton Humason utilizaban medidas precisas de la distancia de las galaxias obtenidas utilizando Ceféidas (estrellas variables) y las medidas del corrimiento al rojo de Slipher para establecer la ley de Hubble y obtener un valor para la constante de Hubble de 500 kilómetros por segundo por megapársec.

El artículo de Lemaître de 1927 fue traducido al inglés en 1931 y publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society. En la traducción se omitieron algunos párrafos del original en francés que describen la ley de Hubble, el cálculo de la constante de Hubble y una discusión del error de las medidas de Slipher (que ofrecía un valor para la constante de Hubble entre 575 y 670 km/s/Mpc). ¿Por qué se suprimieron estos párrafos en la traducción? Mucho se ha discutido sobre la cuestión y la opinión de muchos astrónomos es que se censuraron estos párrafos para no socavar la prioridad del descubrimiento de Hubble. Las cartas entre Georges Lemaître y William Smart descubiertas por Mario Livio resuelven la cuestión. El propio Lemaître realizó la traducción y omitió de su propia mano los párrafos relativos a la ley de Hubble porque en su opinión “no tenían suficiente interés.” En la carta solicita que le corrijan su pobre inglés e indica que añadió algunas referencias bibliográficas adicionales al artículo original, sin mayor cambio.

El trabajo de Mario Livio resuelve la cuestión de forma definitiva. El propio Lemaître se autocensuró y no hubo ninguna “mano negra” de Hubble detrás de este asunto. En opinión de Livio, Lemaître no tenía la obsesión que tenemos hoy en día por la prioridad de un descubrimiento y su amor por la ciencia estaba por encima de estas nimiedades.

Se observa cómo un superagujero negro devora una estrella

Los astrónomos han observado lo que parece ser la mayor explosión jamás vista en el cosmos. El observatorio espacial SWIFT de la NASA vio el 28 de marzo un intenso estallido que se identificó como una supernova; se pensó entonces que desaparecería en horas o incluso en minutos. Sin embargo, la radiación de alta energía no ha dado señales de desaparecer, lo que sugiere que los astrónomos pueden haber captado cómo un agujero negro devora una estrella y la hace pedazos. La explosión fue detectada el 28 de marzo y en realidad es una serie de explosiones, una ráfaga. La imagen de abajo ha sido tomada por el telescopio espacial Hubble el 4 de abril. La explosión se encuentra en el centro de una galaxia a 3800 millones de años luz de distancia. El mismo día el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA también tomó una imagen de esta fuente (tras una exposición de 4 horas) que confirma que la fuente se encuentra en el centro de la galaxia observada por el Hubble. Los científicos creen que la fuente corresponde al superagujero negro que se encuentra en el centro de esta galaxia. La hipótesis más razonable es que se trata del chorro de energía transversal al disco de acreción del agujero negro que se observa mientras engulle a una estrella. ¿Por qué es tan intensa este fuente? Quizás da la casualidad de que el chorro está apuntando directamente hacia la Tierra. Astrónomos de todo el mundo están estudiando esta nueva fuente que algunos creen que podría brillar durante varias semanas o incluso meses. La evolución del espectro de esta fuente promete ofrecer muchísima información sobre el proceso de acreción de materia en agujeros negros. Nos lo ha contado Yudhijit Bhattacharjee, “Star-Eating Black Hole May Be Producing Universe’s Biggest Blast,” Science NOW, 7 April 2011. Habrá que estar al tanto de los primeros artículos que se publican sobre esta nueva fuente de rayos X que prometen ser muy interesantes.

Imagen de la nueva fuente obtenida por el telescopio espacial Hubble.

El antes y el después del telescopio espacial Hubble

Dibujo20090911_hubble_image_Pegasus_faint_star_before_and_after_rebornSegún la BBC el Hubble ha renacido. Lo han reparado y le han sustituido entre otras su cámara de campo ancho, WFC2, por una nueva, WFC3. Las nuevas imágenes (aquí las 10 primerasvisto en Menéame) son tan espectaculares como las anteriores. Pero todos nos preguntamos, ¿son de mejor calidad ahora? Tommaso Dorigo, también se lo pregunta aquí. No hay respuesta técnica oficial, así que Tommaso ha utilizado la vía empírica y ha comparado dos fotos de la misma estrella, una tomada antes de la reparación y otra despúes de ella (las tenéis a la derecha, reescaladas a ojo por la Mula Francis). Se ve que la imagen es de mejor calidad. ¿Mucha mejora calidad? Dejémoslo en mejor calidad solamente. ¿Te parece espectacular la mejora? ¿Se debe a la nueva óptica o a un nuevo procesamiento software de las imágenes? No lo sé. Si algún lector experto en estos temas es lector de este blog sería todo un placer que nos hiciera un breve comentario al respecto.

Para disfrutar de verdad de las fotos de Hubble hay que verlas a la máxima resolución posible (unos 6000 por 7000 píxeles, dependiendo de la imagen, en las nuevas fotos). Lo mejor, acceder directamente a la web oficial.

¡Larga vida al Hubble!

Se espera que esta reparación del telescopio espacial Hubble (HST) le mantenga en funcionamiento óptimo hasta 2014. El telescopio espacial James Webb (JWST), el sucesor del HST, será lanzado en 2013 según ha anunciado la NASA (publicado por BBC News, visto en Menéame, merece la pena ver las fotos que acompañan a esta noticia). Los problemas económicos de la NASA nos permiten predecir que dicho lanzamiento se retrasará por lo menos hasta 2014. Afortunadamente, un lustro pasa rápido.

El primer OVNI avistado por el Hubble (o la ciencia progresa en el mar de la ignorancia)

Un OVNI es un objeto volante no identificado. El Telescopio Espacial Hubble ha observado un OVNI, un objeto no asociado a ninguna galaxia, por lo tanto un objeto “volante” por el universo, que ha “guiñado el ojo” al Hubble y los científicos han quedado desconcertados pues las propiedades de su parpadeo no tienen explicación actualmente (objeto volante no identificado).

El artículo técnico de K. Barbary et al., “DISCOVERY OF AN UNUSUAL OPTICAL TRANSIENT WITH THE HUBBLE SPACE TELESCOPE,” Accepted to ApJ: September 8, 2008 , ha denominado al OVNI con el curioso nombre de SCP 06F6, un transitorio óptico no usual (lo único que hemos visto es su luz) encontrado durante una búsqueda rutinaria de supernovas. Se comparan fotos de la misma región del cielo en diferentes momentos buscando que aparezca una luz no previamente observada. Cuando se observa, se repiten las observaciones periódicamente para comprobar sus propiedades y determinar el tipo de supernova observada. Además, se utilizan otros telescopios terrestres para enfocar a dicha luz, obtener su espectro y determinar qué tipo de supernova (u objeto) es el responsable del “fogonazo.”

SCP 06F6 ha sido descubierta en el “Hubble Space Telescope Cluster Supernova Survey” y es sorprendente por muchas razones. La fuente luminosa ha brillado durante 100 días alcanzando un pico de magnitud estelar 21. No se ha observado ninguna galaxia ni estrella en el punto donde ha aparecido la fuente. Los espectros ópticos son “excepcionales” mostrando 5 bandas de absorción anchas entre 4100°A y 6500°A, y prácticamente un continuo sin bandas más allá de los 6500°A. La forma de este espectro de luz es inconsistente con cualquier fenómeno conocido (comprendido) hoy en día, ni microlentes gravitatorias, ni ningún tipo de supernova, ni siquiera se parece a ningún espectro observado previamente en la base de datos de objetos de cielo profundo (Sloan Digital Sky Survey).

La nueva fuente es el primer objeto de un nuevo tipo de objetos en el universo. Por ahora, el OVNI ideal para los ufólogos.

¿Podría ser un objeto de nuestra galaxia (corrimiento al rojo z=0)? Las líneas a 4320°A and 4870°A son consistentes con las líneas del Hidrógeno gamma (4341°A) y beta (4861°A), respectivamente, sin embargo, falta la importantísima línea alfa (6563°A), de la que hay cierta rastro en el espectro obtenido con el telescopio terrestre Keck, pero no aparece en los obtenidos con los telescopios VLT y Subaru. No se han podido identificar líneas espectrales de otros elementos. Lo que se ha observado no tiene explicación según las teorías astrofísicas actuales. Más aún, las características espectrales observadas son casi (pero no exactamente) periódicas en la longitud de onda. ¡Una locura!

¿Podría ser un objeto extragaláctico? El cluster que se estaba observando tiene un corrimiento z=1.1, luego podría ser un objeto con 0<z<2.7, el límite superior debido a la ausencia de la línea de Lyman a 4500°A. Una estimación del flujo de energía emitida por un objeto a z=1.1 con una magnitud aparente de 21 es comparable al de las supernovas más poderosas hasta el momento, SN 2005ap y SN 2006gy, sin embargo, el espectro continuo observado no corresponde con la radiación que emitiría una supernova.

Recapitulemos un OVNI con las siguientes propiedades: Una curva de luminosidad simétrica alrededor de un pico que se ha alcanzado en unos 100 días, variaciones pequeñas de color estadísticamente significativas en todo el espectro, no se ha detectado ni galaxia ni otro objeto progenitor, el espectro presenta picos en el azul y es prácticamente continuo en el rojo, y hay cierta evidencia de cambios (evolución temporal) en el espectro.

Un nuevo jeroglífico para los astrónomos (¿o para las ufólogos?).

Por cierto, el Kanijo nos recuerda que la “Explosión estelar que fue el objeto más distante visible al ojo desnudo,” de marzo de 2008, ahora parece que dicho “Estallido de rayos gamma visible “a simple vista” fue dirigido directamente contra la Tierra,” según se publicó en la revista Nature, ¿por fuentes extraterrestres?

Hasta CORDIS habla del tema “Astrónomos revelan que una explosión masiva de rayos gamma apuntaba a la Tierra.”

Y ahora, Iker se levanta del sillón y dice…