Hubble detecta la estrella más distante; está a 12 mil 900 millones de años luz.

Nuestro Universo, enorme y creciendo a velocidades cada vez mayores, nos ubica en una butaca lejana, somos una especie espectadora de la grandeza del Universo Visible, de lo apenas observado, mas no conocido.

La Expansión del Universo, tema que da mucho para investigar. Tomada de Dw.com.

Lo ejemplificó con mucha claridad y exactitud Stephen Hawking (1942 -2018), quien escribió: "Un millón de millones de millones de millones (que es un uno con veinticuatro ceros al lado) de millas o kilómetros, da lo mismo, es el tamaño del universo visible.". Y en lo referente a nuestra dimensión, tan humana, la resumió en otra frase: "Sólo somos una raza avanzada de monos en un planeta menor de una estrella muy normal, pero podemos entender el universo." 

Bueno, creo que así es alguna parte de la humanidad, pero no la absoluta mayoría, pues prolifera el pensamiento que dicta que somos la cúspide de todo lo existente.

Este tipo de pensamientos, compartía Hawking, hoy pueden leerse y aún analizarse, esa mente, nos dejó ideas en frases ingeniosas, disfrútenlas:

"Sólo tenemos que mirarnos a nosotros mismos para ver como la vida podría convertirse en algo inteligente que no queremos llevar a cabo." Stephen Hawking.

"La vida primitiva es muy común, pero la vida inteligente es bastante rara. Algunos dicen que aún tiene que ocurrir en la Tierra." Stephen Hawking.

"Somos solamente los custodios temporales de las partículas de las que estamos hechos. Continuarán liderando una existencia futura en el enorme Universo que las hizo." Stephen Hawking.

"La humanidad es tan sólo un producto químico en un planeta de tamaño muy moderado, que órbita alrededor de una estrella muy promedio, en el suburbio exterior de uno entre cien mil millones de Galaxias. Somos tan insignificantes que no puedo creer que todo el Universo exista para nuestro beneficio. Eso sería equivalente a decir que desaparecerías si cerrara los ojos. Stephen Hawking

Fotografía del Telescopio Hubble. Tomado de Curiosfera-historia

Una de las últimas herramientas tecnológicas para escudriñar el Universo es el "Telescopio Hubble", que fue puesto en órbita el 24 de abril de 1990 en la misión "STS-31", como parte del programa "Grandes Observatorios", con éste inaugurado, y que conlleva la colaboración de las agencias Europea ("Agence spatiale européenne" ASE) y Estadounidense ("Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio" NASA). Orbita en el exterior de la atmósfera terrestre a 593 kilómetros, con un recorrido circular, a una velocidad de veintiocho mil kilómetros por segundo, dando una vuelta a nuestro planeta aproximadamente cada noventa y siete minutos. Tiene un tamaño similar al de un edificio de cuatro pisos, esto es, trece metros de longitud y cuatro de diámetro, y un peso superior a las doce toneladas. Ha creado una imagen mosaico de un gran pedazo del cielo, que incluye al menos diez mil galaxias, y aproximadamente un millón de objetos (el ojo humano tan solo puede ver unas seis mil estrellas), acumuladas en unas quinientas mil fotografías.

Presenta la ventaja de disponer de una lente más allá de la distorsión que produce la atmósfera terrestre, con lo que logra evitar los efectos de las turbulencias atmosféricas, además, la atmósfera absorbe significativamente la "radiación electromágnetica" en ciertas longitudes de onda, especialmente en el "infrarrojo", disminuyendo la calidad de las imágenes e imposibilitando la adquisición de espectros en cierta bandas. Los telescopios instalados en el planeta se ven afectados también por factores meteorológicos (presencia de nubes) y aún por la "contaminación lumínica" generada por los grandes asentamientos urbanos, lo que hoy reduce las posibilidades de ubicación de telescopios terrestres.

Técnicamente se tiene que es un telescopio de tipo reflector, dotado con un espejo primario que tiene un diámetro de 2.4 metros. Para la exploración del cielo incorpora en la actualidad cuatro instrumentos con capacidad de obtener imágenes y espectros, un espectrógrafo y tres sensores de guiado fino que pueden actuar como interferómetros. Para la generación de electricidad se le doto de dos paneles solares que alimentan: las cámaras, los cuatro motores empleados para orientar y estabilizar el telescopio, los equipos de refrigeración de los instrumentos y la electrónica del telescopio. Así mismo, el Telescopio Hubble dispone de baterías recargables a partir de los paneles solares que le permiten utilizar la electricidad almacenada cuando la Tierra eclipsa el Sol, o cuando la orientación de los paneles solares no es la apropiada.

La noticia en este 2022, es que el Telescopio Hubble detectó la estrella más distante jamás observada, nombrada "Earendel", cuya luz viajó durante 12 mil 900 millones de años para llegar hasta nosotros. Este descubrimiento fue publicado en "Nature", y su nombre en inglés antiguo significa “estrella de la mañana”.

La estrella Earendel (indicada aquí con una flecha) está posicionada a lo largo de una onda en el espacio-tiempo que le da un aumento extremo, lo que le permite emerger a la vista desde su galaxia anfitriona, que aparece como una mancha roja en el cielo. Foto Ap.

Señaló Brian Welch, autor principal del estudio y miembro de la Universidad Johns Hopkins,  en un comunicado: “Al principio, casi no lo creíamos, existía hace tanto tiempo que podría no haber estado compuesta por las mismas materias primas que las estrellas que nos rodean hoy. Estudiarle abrirá una ventana a un periodo del Universo con el que no estamos familiarizados, pero que condujo a todo lo que conocemos ahora”, por otro lado, el grupo de científicos participantes en el descubrimiento estiman que su masa es al menos cincuenta veces la del Sol, y es millones de veces más brillante que éste.

La estrella que tenía el récord anterior también fue observada por este telescopio, ello sucedió en el año  en 2018, pero existía en un Universo que tenía entonces una antigüedad de cuatro mil millones de años, contra los apenas 900 millones del de Earendel, esto es, en una etapa mucho más temprana.

En lo que e refiere a las etapas en que los nuevo descubrimientos nos van ubicando, Stephen Hawking, tenía un aforismo: "Solamente el Tiempo (cualquier cosa que esto sea), lo dirá.".

"La inteligencia, me gusta definirla, como la habilidad para adaptarse a los cambios." dijo Stephen Hawking, y a lo largo de su vida se adaptó a los cambios. A la izquierda con su primera esposa Jane Beryl Wilde, y su enfermedad en primeros síntomas. A la derecha con su segunda esposa Elaine Mason, la silla de ruedas y la computadora que la falta del habla le obligara a usar, que la enfermedad ya avanzada le propició. Tomada de Digitalmex.

Informó en un comunicado la (ASE), que opera el telescopio James Webb, que se constituye en el sucesor del Hubble, conjuntamente con la NASA: "Será observada este año, esta estrella será un objeto principal de estudio para el nuevo telescopio que se está calibrando en el espacio", lanzado apenas en diciembre del 2021. 

A diferencia del Telescopio Hubble, que tiene una pequeña capacidad de infrarrojos, el Telescopio James Webb sólo operará en estas longitudes de onda, lo que permitirá retroceder aún más en el tiempo.

"El Universo no se comporta de acuerdo con nuestras ideas preconcebidas, nos sigue sorprendiendo." Stephen Hawking.

El "Universo en expansión acelerada" es un término con el que se designa el hecho descubierto en el año de 1998, de que el Universo se expande a una velocidad cada vez mayor. Este hecho fue un descubrimiento inesperado, ya que hasta ese momento se pensaba que, si bien el Universo ciertamente estaba en expansión, esta, ocasionada como un eco del "Big Bang", tenía un ritmo que iba decreciendo por efecto de la atracción gravitatoria mutua entre galaxias distantes. En consecuencia de que no se ha encontrado evidencia física directa sobre la materia que produce este fenómeno, se teorizo la existencia de la "Energía Oscura", que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión que tiende a acelerar las galaxias resultando en una fuerza gravitacional repulsiva, y es la forma más más frecuente de explicar las observaciones recientes de que el universo parece estar en expansión acelerada desde hace unos seis mil millones de años. La causa  de ello sería que la densidad de la materia ha seguido disminuyendo, mientras que la energía oscura ha permanecido constante.

El modelo "Lambda - Cold Dark Matter" (Lambda-CDM) o (ΛCDM) representa el modelo de concordancia del "Big Bang", que explica las observaciones cósmicas de la "Radiación de Fondo de Microondas", así como la "Estructura a Gran Escala del Universo", y las observaciones realizadas en las "supernovas" arrojando luz sobre la explicación de la Aceleración de la expansión del Universo. Es el modelo conocido más simple que está de acuerdo con todas las observaciones.

Entre las mayorías humanas, son pocas las personas que se hacen preguntas sobre los temas científicos que buscan explicaciones a los asuntos que se encuentran alejados de lo que son las percepciones que se pueden captar por medio de los cinco sentidos que los humanos poseemos. Solamente alguna parte muy pequeña de la humanidad profundiza en ello.

"Me sorprende el desinterés que causan temas como la Física, el Espacio, el Universo y la Filosofía de nuestra existencia, nuestro propósito, nuestro destino final. Es un mundo loco. Se curioso." Stephen Hawking.

Sergio Mendoza Ramos, que forma parte del grupo de científicos investigadores del Instituto de Astronomía, de la Universidad Nacional Autónoma de México, ha propuesto extender la Teoría de la Relatividad de Einstein utilizando cálculo fraccionario para explicar el comportamiento del universo a gran escala, sin utilizar los conceptos de materia ni energía oscuras.

En un trabajo dado a conocer en la revista "International Journal of Geometric Methods in Modern Physics", el astrónomo y su equipo construyeron extensiones a la gravitación, las cuales incluyen que la manera en la que se curva el espacio es mayor a la que considera la Teoría General de la Relatividad.

Precisó el investigador: "La física, refiere que los fenómenos que ocurren en la naturaleza son explicados a través de cantidades definidas localmente punto a punto, como presión, densidad y temperatura. También está la física no-local que explica la naturaleza tomando en cuenta cantidades generalmente sumadas, como la masa del sistema que implica la suma de densidades". 

Y complemento estas ideas en un revolucionario texto publicado en la revista "Symmetry," que es posible modificar las Leyes de Expansión Cosmológicas utilizando "cálculo fraccionario". Éste es una extensión del diferencial e integral que incluye los conceptos de integración y diferenciación, pero de manera "no-entera", esto es, recurriendo a los números racionales (recordaran la problemática surgida en los primeros años de educación básica, cuando la maestra introdujo los "quebrados" a nuestras tranquila y pacíficas clases).

Abundó en sus propuestas: “Nos dimos cuenta de que algunos de los modelos que tenemos requieren que yo conozca no sólo el valor de las cantidades como la densidad de manera no-local, y el cálculo fraccionario es la manera más natural de introducir fenómenos no-locales en la naturaleza. Por el momento, la teoría más aceptada de cómo se comporta el Universo reside en la idea de que noventa y seis por ciento de sus componentes son "materia oscura" y "energía oscura", que hasta ahora nadie ha visto ni ha podido detectar".

El astrofísico Mendoza Ramos planteó que los cálculos del cosmos se pueden realizar mediante extensiones de la gravitación. Y en compañía de sus colaboradores Ernesto Barrientos y Pablo Padilla, pertenecientes al Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas, de la misma Universidad mexicana, iniciaron la búsqueda de un método de abordaje con una técnica diferente, utilizando para ello el cálculo fraccionario. 

“Muchos hemos escuchado que se puede calcular la primera, segunda o tercera derivadas o la primera o segunda integral, pero si requiero el cálculo de la derivada "un medio", tan inusual, que seguramente la mayoría diría rápidamente que no se puede. Pero la verdad es que sí, y estas propiedades del cálculo infinitesimal  se conocían desde la época de Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) e Isaac Newton (1643 - 1727)”.

Para probar el modelo cosmológico construido con derivadas fraccionarias los investigadores hicieron ajustes con las explosiones supernova que se observan a distancias cosmológicas, mostrando así que es posible explicar la expansión acelerada del universo de esta manera y sin introducir ni materia ni energía oscuras. Y fortaleció su postura, al mencionar que el Gran Colisionador de Hadrones, se encuentra dedicado a buscar materia oscura y a la fecha no la ha encontrado. Por lo que sugirió explorar e invertir económicamente en otras opciones para comprender el comportamiento del universo.

Se encuentran distintos caminos en el saber humano, en busca de resolver dudas que parecen inatacables, y con ello, en ocasiones nos sentimos en la punta de la evolución de la vida, sin embargo, les presento otro aforismo de Stephen Hawking.

"La idea de que estamos solos en el Universo me parece completamente inverosímil y arrogante, teniendo en cuenta la cantidad de planetas y estrellas que sabemos que existen, es muy poco probable que seamos la única forma de vida evolucionada." 

La información del nuevo descubrimiento da opciones de nuevas "líneas de investigación", dos cabezas dan mejores resultados que una sola, siempre que exista la colaboración y no una feroz competencia, me quiero imaginar que Newton y Leibniz, hubieran hecho equipo, y  lamento que no lo hayan hecho, pues nunca sabremos hasta donde hubiera podido llegar.

Y la feroz competencia, fenómeno tan humano, ha llevado al planeta a vivir circunstancias poco deseables, sabemos que la naturaleza maneja ciclos, que no gusta de mantener las cosas igual por siempre, y la vida que se ha desarrollado, ha pasado por cinco grandes procesos de extinción, quizá el "Holoceno" marca una nueva crisis, y ahora hay un protagonista que es capaz de modificar, para bien o para mal, los procesos naturales.

"Estamos en peligro de destruirnos a nosotros mismos por nuestra codicia y estupidez. No podemos quedarnos mirando sólo hacia nosotros en un planeta pequeño y cada vez más contaminado y superpoblado. Creo que todos deberían tener una visión amplia de como funciona el Universo y nuestro lugar en él. Es un deseo humano básico. Y también pone a nuestras preocupaciones en perspectiva." Stephen Hawking.

La Machincuepa Cuántica cierra esta presentación, sobre el descubrimiento realizado por científicos utilizando el Telescopio Hubble que fue capaz de detectar la estrella más distante jamás observada, cuyo nombre es "Earendel", y cuya luz viajó durante 12 mil 900 millones de años para llegar hasta nosotros, destacando que lo hizo sin envejecer, pues la mencionada Teoría de la Relatividad indica que la luz, por la velocidad a la que viaja en este Espacio-Tiempo evita el paso del tiempo sobre ella.