“Arqueología cósmica” en el telescopio Subaru: luz ultravioleta de galaxias de hace 12 mil millones de años

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El telescopio Subaru en Hawai se está especializando en la “arqueología cósmica”. Ha detectado la radiación ultravioleta de 17 galaxias con un corrimiento al rojo que indica que las estamos viendo como eran hace 12 mil millones de años, menos de mil millones de años desde el inicio de la Gran Explosión. Esta radiación, que ioniza los átomos de hidrógeno, marca el final de la “era cósmica oscura” y el inicio de la llamada “era cósmica de la reionización.” El descubrimiento ha sido realizado por investigadores japoneses y franceses, como nos lo cuenta el propio servicio de prensa del telescopio Subaru en “Strong UV Radiation Detected in the Most Distant Galaxies,” February 24, 2009 , con motivo de la publicación del artículo de I. Iwata et al., “Detections of Lyman Continuum from Star-forming Galaxies at z~3 through Subaru/Suprime-Cam Narrow-band Imaging“, The Astrophysical Journal 692: 1287-1293, 20 Feb. 2009 , ArXiv preprint.

En la “era cósmica oscura” el universo estaba formado sólo por átomos de hidrógeno y partículas elementales libres, no existían ni estrellas, ni galaxias. Esta era acabó cuando el primer objeto astronómico del universo empezó a emitir radiación a una longitud de onda más corta que 91.2 nanómetros, radiación que es suficiente para ionizar un átomo de hidrógeno, es decir, separar su protón y su electrón. Conforme más objetos astronómicos se fueron formando, el universo fue transitando hacia la “era cósmica de la reionización” dominada por esta “radiación ionizante” y en la que se formaron la mayoría de los objetos astronómicos.

¿Qué objetos astronómicos fueron los responsables de generar la “radiación ionizante”? Podrían ser cuásares que albergan agujeros negros supermasivos. Sin embargo, se han encontrado pocos cuásares tan antiguos. Dicha época estaba dominada por un gran número de galaxias. ¿Cómo podrían generar “radiación ionizante”?

Los investigadores han utilizado el telescopio Subaru, que tiene la cámara de mayor campo de visión (0.5 grados) entre todos los telescopios terrestres, junto con unos filtros especiales que permiten medir la radiación ionizante de forma muy eficiente, para observar la radiación ionizante de amplios campos de galaxias. Por ejemplo, en una muestra de 198 galaxias, han encontrado que 17 de ellas emiten radiación ionizante. Antes sólo se habían detectado 2 galaxias de este tipo. Por tanto, las galaxias jóvenes emitían mucho más radiación inonizante de lo que se pensaba. Y su contribución es muy importante para el inicio de la “era cósmica de la reionización.”

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