Cómo escapó el Universo de su “edad oscura”

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Cómo escapó el Universo de su “edad oscura”


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Posted: 30 Jun 2012 09:00 AM PDT

Un
equipo internacional de astrónomos ha descubierto una importante pista
sobre cómo salió el Universo de su “edad oscura” hace unos 13.000
millones de años. Mediante la observación de galaxias cercanas, pueden
inferir lo que pudo haberle ocurrido a las primeras galaxias de nuestro
universo.

El Campo Ultra Profundo del Hubble, imagen de una pequeña región del espacio, en la constelación Fornax. Crédito: NASA/ESA.

Desde hace algún tiempo, los astrónomos
han sabido que después del Big Bang una densa ‘niebla’ de hidrógeno se
asentó sobre el Universo. Durante ese tiempo, gran parte de la luz
producida por las primeras estrellas sólo pudo viajar cortas distancias
antes que fuese absorbida p0or la niebla. Los astrónomos llaman a este
periodo la “edad oscura” del Universo, pero poco se sabe sobre lo que
ocurrió en ese periodo.

“Durante la edad oscura, la niebla de
hidrógeno se condensó en determinados lugares, lo que permitió la
formación de estrellas, agujeros negros y las primeras galaxias”, dijo
el Dr. Lee Spitler, astrofísico de la Universidad de Tecnología de
Swinburne.

“Estos objetos fueron las primeras fuentes
importantes de radiación ultravioleta, que finalmente comenzó a quemar
la niebla de hidrógeno así como el Sol disipa la niebla matutina en la
Tierra. Llamamos a este proceso reionización, debido a que los átomos de
hidrógeno son ionizados por la luz ultravioleta”, dijo Spitler.

“Pero lo que ocurrió durante la edad
oscura del Universo es un misterio porque hay pocas fuentes de luz
incrustadas en la niebla de hidrógeno. Obtener información sobre la
reionización es bastante difícil, ya que ocurrió hace mucho tiempo. Dado
que la luz tarda en llegar hasta nosotros, los astrónomos pueden
observar lo que estaba ocurriendo es ese momento, pero es muy difícil y
empuja a los telescopios modernos hasta sus límites”, agregó.

Para tratar este problema, un equipo de
investigación internacional, dirigido por el Dr. Spitler, probó un
enfoque diferente: buscaron signos de la reionización en las galaxias
cercanas, que son fáciles de observar.

“Usamos galaxias cercanas para comprender
algo que sucedió hace mucho tiempo, de la misma manera en que los
fósiles son usados para comprender la historia de la Tierra”, dijo
Duncan Forbes, profesor de Swinburne.

“Podemos ver regiones alrededor de
galaxias donde la reionización finalizó y usar esta información para
comprender importantes preguntas acerca de la edad oscura: Cómo eran las
primeras estrellas; cómo se formaron las primeras galaxias; y ¿hubo
muchos agujeros negros supermasivos?”.

Cuando la reionización ocurre en una
galaxia y limpia la niebla de hidrógeno, también perturba la
condensación de la niebla en los lugares de formación de nuevas
estrellas.

El equipo de investigación buscó signos de
esta formación estelar estancada en antiguos cúmulos estelares y fueron
capaces de medir cuándo ocurrió la reionización a través de la región
de una galaxia.

Mediante la medición de cuándo tuvo lugar
la reionización alrededor de tres galaxias, incluyendo la Vía Láctea,
los investigadores encontraron evidencia de que la niebla de hidrógeno
se quemó por primera vez en regiones aisladas y de baja densidad del
Universo. Unos pocos cientos de millones de años después, la
reionización tuvo lugar en las regiones densas y pobladas del Universo.

Esto sugiere que las galaxias en regiones
pobladas del Universo tuvieron más probabilidades de ser envueltas por
bolsas muy densas de niebla de hidrógeno. Dichas regiones densas
requerirían, por tanto, mayores cantidades de fuentes de luz y más
tiempo para quemar la niebla en comparación con regiones con niebla
relativamente poco densa.

“Comprender cómo se movió la reionización a
través del Universo supone un gran reto. Nuestra técnica proporciona
una manera novedosa de abordar este problema”, dijo el Dr. Spitler.

Los investigadores usaron los telescopios Keck y Subaru en Hawái para este trabajo, que ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fuente: Phys.Org
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