"El Cosmos está constituido por todo lo que es, lo que ha sido o lo que será" Carl Sagan

10 abril 2009

Experimento resuelve el misterio del fondo de infrarrojo lejano

Los científicos han encontrado una forma de evitar la atmósfera de la Tierra – y el viejo polvo cósmico – para tener una visión de las galaxias que se formaron en los primeros 5 mil millones de años del universo.

Un nuevo estudio, publicado hoy en la revista Nature, revela las primeras noticias jamás obtenidas de las regiones de formación estelar tanto cercanas como alejadas — incluyendo algunas de los límites del Universo, las cuales se alejan más rápido de nosotros debido a la expansión del universo.

Los hallazgos también aclaran las fuentes del Fondo de Infrarrojo Lejano, un misterio desde hace mucho tiempo.

Los descubrimientos proceden del Telescopio Submilimétrico de Gran Apertura ligado a un Globo (BLAST), el cual flotó a 36 576 metros sobre Antártica en 2006.

El equipo de BLAST eligió cartografiar una región particular del cielo conocida como GOODS-South, la cual fue estudiada en otras longitudes de onda por los tres “grandes observatorios” de la NASA” — los telescopios espaciales Hubble, Spitzer, y Chandra. En un épico vuelo de 11 días en globo, BLAST encontró más de 10 veces el número total de galaxias con estallido estelar submilimétrico de las encontradas en una década por las observaciones desde tierra.

“Medimos todo, desde miles de pequeñas nubes en nuestra galaxia pasando por formación estelar a galaxias de cuando el universo tenía apenas un cuarto de la edad actual”, dijo el autor principal Mark Devlin, de la Universidad de Pennsylvania.

En la década de 1980 y 1990, ciertas galaxias llamadas Galaxias Infrarrojas Ultraluminosas se encontró que estaba dando origen a cientos de más estrellas que nuestra propia galaxia local. Estas galaxias “de estallido estelar”, a 7-10 mil millones de años luz de distancia, se pensaba que formaban el Fondo Infrarrojo Lejano descubierto por el satélite COBE. Desde las medidas iniciales de esta radiación de fondo, experimentos de mayor resolución han tratado de detectar las galaxias individuales que las comprenden.

El estudio de BLAST combina medidas de estudios con telescopios en longitudes de onda por debajo de 1 milímetro con longitudes de onda infrarrojas mucho más cortas del Telescopio Espacial Spitzer. Los resultados confirman que todo el Fondo Infrarrojo Cercano procede de galaxias individuales lejanas, resolviendo esencialmente la vieja pregunta del origen de la radiación.

La formación estelar tiene lugar en nubes compuestas de gas de hidrógeno y una pequeña cantidad de polvo. El polvo absorbe la luz estelar de las estrellas jóvenes y calientes, calentando las nubes a aproximadamente 30 grados por encima del cero absoluto (o 30 Kelvin). La luz es re-emitida en una longitud de onda infrarroja mucho mayor y en longitudes de onda submilimétricas.

De esta forma, hasta el 50 por ciento de la energía luminosa del universo es luz infrarroja de las jóvenes galaxias en formación. De hecho, existe tanta energía en el Fondo del Infrarrojo Lejano como en toda la luz óptica total emitida por las estrellas y galaxias del universo. Las imágenes ópticas comunes del cielo nocturno se pierden la mitad de la descripción de la historia cósmica de formación estelar, dicen los autores.

“BLAST nos ha dado una nueva visión del universo”, dijo Barth Netterfield de la Universidad de Toronto, el investigador principal canadiense de BLAST, “permitiendo al equipo de BLAST hacer descubrimientos en temas que van desde la formación de estrellas a la evolución de galaxias lejanas”.

En un artículo que lo acompaña en , el autor Ian Smail, cosmólogo computacional de la Universidad de Durham en el Reino Unido, escribió que “la implicación de estas observaciones es que la fase de crecimiento activo de la mayor parte de las galaxias que se ve actualmente está muy por detrás de ellas — está en declive en su edad media equivalente”.

También señala que otros estudios de eventos extremos de formación estelar en el inicio del universo estarán asistidos por tres grandes avances a lo largo del próximo año aproximadamente: la cámara submilimétrica en el Observatorio Espacial Herschel de la ESA/NASA; el desarrollo de detectores de formato grande que funcionan en longitudes de onda submilimétricas, incluyendo uno montado en el Telescopio James Clerk Maxwell; y la primera fase del Gran Conjunto Milimétrico de Atacama (ALMA).

“Tales observaciones permitirán a los astrónomos estudiar la distribución de estrellas y gases dentro de estas galaxias iniciales”, escribió Smail, “lo cual, a su vez, nos ayudará a identificar los procesos físicos que disparan estos estallidos ultraluminosos de formación estelar y su papel en la formación de las galaxias que vemos hoy en el universo”.


Autor: Anne Minard
Fecha Original: 8 de abril de 2009
Enlace Original

Vía Ciencia Kanija

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