Los científicos han encontrado una manera de mirar más allá de la atmósfera de la Tierra, y del antiguo polvo cósmico, para vislumbrar 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 de las regiones formadoras de estrellas, tanto cercanas como lejanas, incluidas algunas de los bordes del Universo, que se alejan rápidamente de nosotros debido a la expansión del Universo.
Los hallazgos también aclaran las fuentes del fondo del infrarrojo lejano, envuelto en misterio durante mucho tiempo.
Los descubrimientos provienen del Telescopio Submilimétrico de Gran Apertura en Globo (BLAST), que flotó 120,000 pies (36,576 metros) sobre la Antártida en 2006.
El equipo BLAST eligió mapear una región particular del cielo llamada Great Observatories Origins Deep Survey-South (GOODS-South), que 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 en globo de 11 días, BLAST descubrió más de 10 veces el número total de galaxias de estallido estelar submilimétrico detectadas en una década de observaciones terrestres.
"Medimos todo, desde miles de pequeñas nubes en nuestra propia galaxia en formación estelar hasta galaxias en el Universo cuando solo tenía una cuarta parte de su edad actual", dijo el autor principal Mark Devlin, de la Universidad de Pensilvania.
En las décadas de 1980 y 1990, se descubrió que ciertas galaxias llamadas galaxias infrarrojas ultraluminosas nacían cientos de veces más estrellas que nuestras propias galaxias locales. Se pensaba que estas galaxias de "destello estelar", a 7-10 mil millones de años luz de distancia, formaban el fondo del infrarrojo lejano descubierto por el satélite COBE. Desde la medición inicial de esta radiación de fondo, los experimentos de mayor resolución han tratado de detectar las galaxias individuales que la componen.
El estudio BLAST combina mediciones del levantamiento del telescopio a longitudes de onda inferiores a 1 milímetro con datos a longitudes de onda infrarrojas mucho más cortas del telescopio espacial Spitzer. Los resultados confirman que todo el fondo del infrarrojo lejano proviene de galaxias distantes individuales, esencialmente resolviendo una pregunta de una década sobre el origen de la radiación.
La formación de estrellas tiene lugar en nubes compuestas de gas hidrógeno y una pequeña cantidad de polvo. El polvo absorbe la luz de las estrellas jóvenes y calientes, calentando las nubes a aproximadamente 30 grados por encima del cero absoluto (o 30 Kelvin). La luz se vuelve a emitir a longitudes de onda infrarrojas y submilimétricas mucho más largas.
Por lo tanto, hasta el 50 por ciento de la energía de la luz del Universo es luz infrarroja de galaxias jóvenes que se forman. De hecho, hay tanta energía en el fondo del infrarrojo lejano como la hay en la luz óptica total emitida por las estrellas y galaxias en el universo. Las imágenes ópticas familiares del cielo nocturno no tienen la mitad de la imagen que describe la historia cósmica de la formación de estrellas, 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 BLAST hacer descubrimientos en temas que van desde la formación de estrellas hasta la evolución de lugares distantes Galaxias.
En un acompañante Noticias y vistas pieza, autor Ian Smail, un 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 mayoría de las galaxias que se ven hoy está muy por detrás de ellas: están disminuyendo a su equivalente de medio años."
También señaló que los estudios de estos eventos extremos de formación estelar en el Universo temprano serán ayudados por tres avances importantes que se realizarán durante el próximo año más o menos: la cámara submilimétrica en el Observatorio Espacial Herschel de la ESA / NASA; el desarrollo de detectores de gran formato que funcionan en longitudes de onda submilimétricas, incluido uno montado en el telescopio James Clerk Maxwell; y la primera fase del Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
"Tales observaciones permitirán a los astrónomos estudiar la distribución de gas y formación de estrellas dentro de estas primeras galaxias", escribió Smail, "lo que a su vez ayudará a identificar el proceso físico que desencadena estas explosiones ultraluminosas de formación de estrellas y su papel en la formación de las galaxias que vemos en la revista Space ".
TÍTULO DE IMAGEN PRINCIPAL: El telescopio BLAST justo antes del lanzamiento en la Antártida. BLAST está en primer plano, al lado del globo de 28 millones de pies cúbicos, en el fondo está el volcán Monte Erebus. Crédito: Mark Halpern
Fuente: Nature y un comunicado de prensa de la Universidad de Pennsylvania (aún no en línea). Imágenes, fotografías, mapas del cielo y el estudio completo están disponibles en el sitio web de BLAST.
