Un estudio realizado por un gran equipo internacional dirigido por Fabian Walter del Instituto Max Planck de Astronomía, utilizando el telescopio milimétrico ALMA, ha rastreado los componentes básicos de la formación de estrellas en el tiempo hasta una era de aproximadamente 2 mil millones de años después del big bang, dando pistas sobre la historia de la formación de estrellas en nuestro universo. El estudio se dirigió a una de las regiones mejor estudiadas del cielo: el Campo Ultra Profundo Hubble HUDF, fotografiado por primera vez en profundidad por el Telescopio Espacial Hubble en 2003/2004.Esta es la primera vez que se toma una imagen de onda milimétrica que incluye información espectral de esta parte del HUDF, suficiente para mostrar galaxias cuya luz tardó hasta 11 mil millones de años luz en llegar a nosotros.
donde "¡Sigue el dinero!" Es un eslogan del periodismo de investigación, "¡Sigue las moléculas de hidrógeno!" Es el lema correspondiente de los astrónomos que investigan la historia de la formación de estrellas en nuestro universo: ¿Las tasas de producción estelar fueron constantes a lo largo del tiempo, o estuvieron allí?épocas de aumento o disminución de la productividad?
Seguir las moléculas de hidrógeno es exactamente lo que han hecho Fabian Walter, del Instituto Max Planck de Astronomía y sus colegas, tomar una imagen que incluye información espectral que permite, de hecho, una vista tridimensional mejorada de una sensibilidad sin precedentes con elObservatorio de ALMA para rastrear la cantidad de hidrógeno molecular en galaxias distantes ubicadas en el llamado Campo Ultra Profundo Hubble HUDF, una de las regiones mejor estudiadas del cielo. Walter y sus colegas confían en el monóxido de carbono, cuya presencia indica de manera confiablela existencia de moléculas de hidrógeno en la región en cuestión, e incluso permite inferir la cantidad de hidrógeno molecular.
Dado que las estrellas nacen cuando las densas nubes de moléculas de hidrógeno colapsan, la tasa de formación de estrellas y la disponibilidad de hidrógeno molecular, el combustible para la formación de estrellas, están inextricablemente vinculadas. Sin embargo, hasta ahora, los historiadores de la formación de estrellas han dependido principalmente de otros indicadores paraescriba sus historias: luz a una frecuencia particular que generalmente se emite cuando las nubes gigantes colapsan, calentándose en el proceso e irradiando ese calor en forma de líneas espectrales específicas.
Dichos estudios han mostrado tendencias sistemáticas en la formación de estrellas cósmicas. En el pasado, las galaxias producían una cantidad mucho mayor de estrellas que hoy. De hecho, las tasas de producción han disminuido constantemente desde un período máximo productivo entre 3 y 6 mil millones de años después del GranBang, cuando las galaxias formaron aproximadamente 10 veces más estrellas en función de la masa total de las estrellas creadas cada año que hoy. Las razones de este desarrollo aún no se comprenden. Pero las nuevas observaciones han proporcionado una nueva pieza del rompecabezas:La cantidad total de hidrógeno molecular disponible en las galaxias.
"Los nuevos resultados de ALMA implican un aumento rápido del contenido de gas en las galaxias con un tiempo de recuperación creciente", dijo Manuel Aravena, astrónomo de la Universidad Diego Portales en Santiago, Chile, y co-líder del equipo de investigación ".El aumento del contenido de gas es probablemente la causa principal del notable aumento en las tasas de formación de estrellas durante la época pico de formación de galaxias, hace unos 10 mil millones de años ".
"Estas galaxias ricas en monóxido de carbono recientemente detectadas representan una contribución sustancial a la historia de la formación estelar del universo", dice Roberto Decarli, astrónomo del Instituto Max Planck de Astronomía MPIA en Heidelberg, Alemania, y miembro deel equipo de investigación. "Con ALMA, hemos abierto una nueva vía para estudiar la formación temprana y el ensamblaje de galaxias en el HUDF".
La cuestión de cómo funciona esto en detalle, y qué factores influyen en la disponibilidad de hidrógeno molecular o no, guiará un Programa de observación grande con ALMA que Walter y sus colegas han recibido, en parte en función de sus resultados actualesFabian Walter dice: "Todavía tenemos que entender las causas exactas de la historia de la formación de estrellas cósmicas. Al complementar el material de formación de estrellas que falta, el Programa ALMA Large aprobado completará nuestra visión de las galaxias conocidas en el icónico HUDF.Como tal, nuestro Programa Grande proporcionará algunas piezas clave que faltan del rompecabezas de la formación de estrellas cósmicas ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Astronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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