Haro 11 galaxy vista de cerca. Crédito de la imagen: Hubble. Click para agrandar
Una pequeña galaxia les ha dado a los astrónomos un vistazo de un momento en que se formaron los primeros objetos brillantes en el universo, terminando las edades oscuras que siguieron al nacimiento del universo.
Los astrónomos de Suecia, España y la Universidad Johns Hopkins utilizaron el satélite Explorador Espectroscópico Ultravioleta Lejano (FUSE) de la NASA para realizar la primera medición directa de la radiación ionizante que se escapa de una galaxia enana que experimenta una explosión de formación estelar. El resultado, que tiene ramificaciones para comprender cómo evolucionó el universo primitivo, ¿ayudará a los astrónomos a determinar si las primeras estrellas? o algún otro tipo de objeto? terminó la edad cósmica oscura.
El equipo presentará sus resultados el 12 de enero en la 207ª reunión de la American Astronomical Society en Washington, D.C.
Considerados por muchos astrónomos como reliquias de una etapa temprana del universo, las galaxias enanas son galaxias pequeñas y muy débiles que contienen una gran fracción de gas y relativamente pocas estrellas. Según un modelo de formación de galaxias, muchas de estas galaxias más pequeñas se fusionaron para formar las más grandes de hoy. Si eso es cierto, cualquier galaxia enana observada ahora puede considerarse como "fósiles" que lograron sobrevivir. sin cambios significativos? de un período anterior.
Dirigido por Nils Bergvall del Observatorio Astronómico en Uppsala, Suecia, el equipo observó una pequeña galaxia, conocida como Haro 11, que se encuentra a unos 281 millones de años luz de distancia en la constelación sur de Sculptor. El análisis del equipo de los datos de FUSE produjo un resultado importante: entre el 4 y el 10 por ciento de la radiación ionizante producida por las estrellas calientes en Haro 11 es capaz de escapar al espacio intergaláctico.
La ionización es el proceso por el cual los átomos y las moléculas son despojados de electrones y convertidos en iones con carga positiva. La historia del nivel de ionización es importante para comprender la evolución de las estructuras en el universo temprano, porque determina la facilidad con la que se pueden formar estrellas y galaxias, según BG Andersson, científico investigador del Departamento de Física y Astronomía Henry A. Rowland en Johns Hopkins y miembro del equipo FUSE.
“Cuanto más ionizado se vuelve un gas, menos eficientemente puede enfriarse. La velocidad de enfriamiento a su vez controla la capacidad del gas para formar estructuras más densas, como estrellas y galaxias ”, dijo Andersson. Mientras más caliente sea el gas, es menos probable que se formen estructuras, dijo.
Por lo tanto, la historia de ionización del universo revela cuándo se formaron los primeros objetos luminosos y cuándo comenzaron a brillar las primeras estrellas.
El Big Bang ocurrió hace unos 13.700 millones de años. En ese momento, el universo infantil estaba demasiado caliente para que brillara la luz. La materia estaba completamente ionizada: los átomos se dividieron en electrones y núcleos atómicos, que dispersan la luz como la niebla. A medida que se expandió y luego se enfrió, la materia se combinó en átomos neutros de algunos de los elementos más ligeros. La huella de esta transición hoy se ve como radiación cósmica de fondo de microondas.
Sin embargo, el universo actual está predominantemente ionizado; Los astrónomos generalmente están de acuerdo en que esta reionización ocurrió entre 12.5 y 13 mil millones de años, cuando se formaron las primeras galaxias a gran escala y cúmulos de galaxias. Los detalles de esta ionización aún no están claros, pero son de gran interés para los astrónomos que estudian las llamadas "edades oscuras" del universo.
Los astrónomos no están seguros de si las primeras estrellas o algún otro tipo de objeto terminaron esas edades oscuras, pero las observaciones FUSE de "Haro 11" proporcionan una pista.
Las observaciones también ayudan a aumentar la comprensión de cómo se reionizó el universo. Según el equipo, los posibles contribuyentes incluyen la intensa radiación generada a medida que la materia cae en los agujeros negros que formaron lo que ahora vemos como quásares y la fuga de radiación de las regiones de formación de estrellas tempranas. Pero hasta ahora, la evidencia directa de la viabilidad de este último mecanismo no ha estado disponible.
"Este es el último ejemplo en el que la observación FUSE de un objeto relativamente cercano tiene ramificaciones importantes para preguntas cosmológicas", dijo el Dr. George Sonneborn, Científico del Proyecto NASA / FUSE en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.
Este resultado ha sido aceptado para su publicación por la revista europea Astronomy and Astrophysics.
Fuente original: Comunicado de prensa de JHU
