¿Cómo saben los científicos con precisión qué tan lejos está un objeto celeste en particular, por ejemplo, una galaxia o un quásar?

Los astrónomos siempre están tratando de encontrar nuevos métodos para medir con precisión las distancias cósmicas. Las “velas estándar” , como las variables cefeidas y las supernovas, han jugado un papel importante en la astronomía. (El descubrimiento de la expansión acelerada del universo a través de observaciones de supernovas distantes le ganó a Saul Perlmutter, Adam Riess (EE. UU.) Y Brian Schmidt (Australia) el Premio Nobel de Física 2011 ) . Pero usar supernovas para medir las distancias extremas del universo ha sus limitaciones, la supernova más lejana conocida se encuentra en un desplazamiento al rojo, denotado por ‘z’, de aproximadamente 1.70, lo que se traduce en una distancia de 9.80 mil millones de años luz, y por lo tanto, mediciones confiables de distancias mayores que eso no son posibles usando supernovas. Además, los astrónomos se ven obligados a esperar a que las estrellas “se conviertan en supernovas” y luego tengan una breve “ventana” de tiempo para hacer sus observaciones, lo que no es práctico.

Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un método para determinar las distancias a los quásares en todo el universo. En el futuro, esto podría permitir que los cuásares se usen como velas estándar. Los investigadores encontraron patrones característicos en la luz emitida por un grupo de cuásares y dicen que estas regularidades están directamente relacionadas con el desplazamiento al rojo del cuásar. Esto les permite derivar de manera confiable el desplazamiento al rojo desconocido (la rapidez con la que los objetos se alejan unos de otros en el universo en expansión) de un quásar del desplazamiento al rojo conocido de otro.

El quásar más alejado se ha encontrado en un desplazamiento al rojo – z – de aproximadamente 7,1, (12,90 mil millones de años luz) y, por lo tanto, se ve mucho más atrás en los inicios del universo. Además, los cuásares son algunos de los objetos más brillantes del universo y, a diferencia de las supernovas, se pueden estudiar durante escalas de tiempo mucho más largas. Sin embargo, los astrónomos no pueden usar la luminosidad de los cuásares para medir distancias porque los quásares emiten diferentes cantidades de luz en todas las longitudes de onda. Fue solo el año pasado que otro equipo de investigadores demostró que era posible utilizar la relación luminosidad-radio de los núcleos galácticos activos, el núcleo generalmente brillante de una galaxia, para determinar su distancia; usándolos como velas estándar.

Pero a medida que sucede, los cuásares también tienen regularidades en sus curvas de luz (cómo se iluminan y atenúan con el tiempo) que podrían usarse fácilmente para determinar sus desplazamientos al rojo. Los científicos de la Universidad Estatal de Nueva York, EE. UU. Descubrieron que usar las curvas de luz para calcular el desplazamiento al rojo de un cuásar, independientemente de su relación de luminosidad-distancia, permitiría que los cuásares se usaran como velas estándar. Estudiaron los datos de curva de luz disponibles públicamente del proyecto Massive Compact Halo Objects (MACHO), que examinó los cuásares detrás de las Nubes de Magallanes.

Potencialmente, los cuásares son mucho mejores que las velas estándar.

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