Las galaxias enanas recién formadas probablemente fueron la razón por la que el universo se calentó hace unos 13 mil millones de años, según un nuevo trabajo de un equipo internacional de científicos que incluyó un investigador de la Universidad de Virginia. El hallazgo abre una vía para comprender mejor el período inicialde los 14 mil millones de años de historia del universo.
En el período de varios cientos de miles de años después del Big Bang, el universo estaba tan caliente y denso que la materia se ionizó en lugar de estar en una forma neutral. Pero 380,000 años después, la expansión del universo lo había enfriado lo suficiente para la materiapara convertirse en neutral y para que se formen las primeras estructuras del universo: nubes de gas de hidrógeno y helio. La gravedad luego hizo que estas nubes de gas crecieran en masa y colapsen para formar las primeras estrellas y galaxias. Luego, aproximadamente mil millones de años después del GranBang, se produjo otra transformación importante: el universo se recalentó y el hidrógeno, el elemento más abundante, se ionizó por segunda vez, como ocurrió poco después del Big Bang, un evento que los astrónomos llaman "reionización cósmica".esto sucedió aún se debate.
Los astrónomos han pensado durante mucho tiempo que las galaxias fueron las responsables de esta transformación.
Un equipo internacional de científicos, organizado por el astrónomo Trinh Thuan de la Universidad de Virginia en los Estados Unidos, ha validado en gran medida esa hipótesis en un artículo publicado el jueves en la revista Naturaleza . Los colegas de investigación de Trinh sobre el documento están en instituciones en Ucrania, la República Checa, Suiza, Francia y Alemania.
Utilizando datos de un espectrómetro ultravioleta a bordo del Telescopio Espacial Hubble, el equipo descubrió una galaxia enana compacta cercana que emite una gran cantidad de fotones ionizantes en el medio intergaláctico, o el espacio entre galaxias. Los científicos creen que esos fotones son responsables de la remisión del universo-ionización.
"Esta galaxia parece ser un excelente análogo local de las numerosas galaxias enanas que se cree que son responsables de la reionización del universo primitivo", dijo Trinh. "El hallazgo es significativo porque nos da un buen lugar para buscar sondear elfenómeno de reionización, que tuvo lugar temprano en la formación del universo que se convirtió en el universo que tenemos hoy ".
La materia normal en el universo primitivo consistía principalmente en gas. Las estrellas y los cúmulos de estrellas nacen de nubes de gas, formando las primeras galaxias. La radiación ultravioleta emitida por estas estrellas contiene numerosos fotones ionizantes. Por esta razón, los científicos han sospechado durante mucho tiempo que las galaxiasfueron responsables de la reionización cósmica. Sin embargo, para que ocurra la reionización, las galaxias deben expulsar estos fotones en el medio intergaláctico; de lo contrario, son fácilmente absorbidos por el gas y el polvo antes de que puedan escapar. A pesar de 20 años de búsqueda intensiva, ninguna galaxia emite suficientese había encontrado radiación ionizante, y el mecanismo por el cual el universo se volvió a ionizar seguía siendo un misterio.
Para resolver este problema, el equipo de investigación internacional propuso observar galaxias de "guisantes verdes". Descubiertas en 2007, estas galaxias representan una clase especial y rara en el universo cercano. Aparecen sensores de verde a luz y son redondas y compactas, comoun guisante. Se cree que albergan explosiones estelares o vientos lo suficientemente fuertes como para expulsar fotones ionizantes.
El equipo examinó los datos del Sloan Digital Sky Survey, una base de datos de más de un millón de galaxias. A partir de esta encuesta, identificaron aproximadamente 5,000 galaxias que coinciden con sus criterios: galaxias muy compactas que emiten radiación UV muy intensa. Los investigadores seleccionaron cinco galaxiaspara observación con el telescopio espacial Hubble.
Utilizando las capacidades de detección de radiación UV del Hubble, el equipo de investigación descubrió que la galaxia "guisante verde" J0925 + 1403, ubicada a una distancia de tres mil millones de años luz de la Tierra, estaba "expulsando" fotones ionizantes, con una intensidad nunca antes vista- alrededor de una eyección del 8 por ciento. Este descubrimiento fundamental muestra que las galaxias de este tipo podrían explicar la reionización cósmica, confirmando la hipótesis más comúnmente formulada para este fenómeno.
"A medida que hacemos observaciones adicionales usando Hubble, esperamos obtener una mejor comprensión de la forma en que los fotones son expulsados de este tipo de galaxia, y los tipos específicos de galaxias que impulsan la reionización cósmica", dijo Trinh. "Estas son observaciones cruciales enel proceso de retroceder en el tiempo hasta el universo primitivo. Allanaron el camino para futuras observaciones con el sucesor del Hubble, el telescopio espacial James Webb, planeado para su lanzamiento en 2018, que se espera que revolucione el campo con capacidades actualizadas para detallar elprimeras galaxias y fuentes de reionización cósmica "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Virginia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :