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La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía (DOE) apoyarán al Observatorio Rubin en su fase de operaciones para conducir la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la Posteridad. También apoyarán la investigación científica con los datos. Durante sus operaciones, el financiamiento de la NSF lo administra la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA, por su sigla en inglés) bajo un acuerdo colaborativo con la NSF, y el financiamiento del DOE lo administra Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC (SLAC, por su sigla en inglés), bajo un contrato con el DOE. El Observatorio Rubin es operado por el Laboratorio Nacional de Investigación para la Astronomía Óptica-Infrarroja de la NSF (NOIRLab) y por el SLAC.

La NSF es una agencia independiente creada por el Congreso de los Estados Unidos en 1950 para promover el progreso de la ciencia. La NSF apoya la investigación básica y las personas para crear conocimiento que contribuya a la transformación del futuro.

La oficina de Ciencias de DOE es la mayor fuente de financiamiento de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos y está trabajando para hacer frente a algunos de los retos más desafiantes de nuestro tiempo.

  1. Educación
  2. Educadores
  3. Investigaciones
  4. Guía del profesor
  5. Introducción

Guía del profesor

  1. Introducción
  2. Dónde aplicar la investigación
  3. Alineación con Bases Curriculares
  4. Información general y notas
  5. Conceptos de los estudiantes y preguntas

Introducción

El Observatorio Vera C. Rubin detectará millones de supernovas y galaxias tenues desconocidas hasta ahora, proporcionando una gran cantidad de datos que revelan que el Universo se está expandiendo y que la velocidad de expansión está cambiando con el tiempo. Los estudiantes examinan la velocidad de expansión del Universo en diferentes galaxias y descubren que el Universo parece expandirse de manera uniforme, independientemente de su ubicación. En conjunto, estas observaciones proporcionan pruebas que apoyan la teoría del Big Bang.

Prerequisite Concepts

  • Students should know the definition of light-year (ly) as a distance unit.
  • Students should be able to distinguish between Doppler shift (due to a galaxy’s recessional velocity) and cosmological redshift (due to the expansion of the Universe.
  • Students should understand look back time: the image of a galaxy with a look back time of one million years shows what the galaxy looked like one million years ago.
  • Students should be familiar with the way mass and distance affect gravitational forces (Newton’s Laws).
  • Students should be familiar with the Law of Conservation of Mass.
  • Students should be familiar with the Hubble-LeMaitre Law as supporting evidence for the expansion of the Universe.

Learning Outcomes

  • Students interpret the redness-distance plots of galaxies to show that the Universe is expanding (cosmological redshift).
  • Students make observations of galaxy distributions to determine that the Universe is the same in all directions (the cosmological principle).
  • Students calculate a minimum size for the observable Universe using galaxy redshift data.
  • Students analyze galaxy concentration maps to determine how the large scale structure of the Universe has become less homogenous (more clumpy) over time due to gravitational interactions.

Essential Questions

  • How can observations of light from distant galaxies be used to determine some characteristics of the observable Universe, such as its minimum size, early history, and expansion?
  • How has the distribution of galaxies in the Universe (the large-scale structure) changed over time?
  • What is the role of gravity in the evolution of the large-scale structure of the Universe?
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