Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA han aprovechado la lente gravitacional para revelar la muestra más grande de las galaxias más débiles y antiguas conocidas en el Universo. Algunas de estas galaxias se formaron solo 600 millones de años después del Big Bang y son más débiles queHubble ha descubierto cualquier otra galaxia que Hubble haya descubierto. El equipo ha determinado, por primera vez con cierta confianza, que estas pequeñas galaxias eran vitales para crear el Universo que vemos hoy.
Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Hakim Atek de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suiza, descubrió más de 250 galaxias pequeñas que existieron solo 600-900 millones de años después del Big Bang [1], una de las muestras más grandesde galaxias enanas aún por descubrir en estas épocas. La luz de estas galaxias tardó más de 12 mil millones de años en llegar al telescopio, lo que permitió a los astrónomos mirar hacia atrás en el tiempo cuando el universo aún era muy joven.
Aunque impresionante, el número de galaxias encontradas en esta época temprana no es el único avance notable del equipo, como señala Johan Richard del Observatoire de Lyon, Francia, "Las galaxias más débiles detectadas en estas observaciones del Hubble son más débiles que cualquier otraaún descubierto en las observaciones más profundas del Hubble "
Al observar la luz proveniente de las galaxias, el equipo descubrió que la luz acumulada emitida por estas galaxias podría haber jugado un papel importante en uno de los períodos más misteriosos de la historia temprana del Universo: la época de la reionización. La reionización comenzó cuandoLa espesa niebla de gas de hidrógeno que cubría el Universo temprano comenzó a despejarse. La luz ultravioleta ahora podía viajar a grandes distancias sin ser bloqueada y el Universo se volvió transparente a la luz ultravioleta [2].
Al observar la luz ultravioleta de las galaxias encontradas en este estudio, los astrónomos pudieron calcular si estas eran en realidad algunas de las galaxias involucradas en el proceso. El equipo determinó, por primera vez con cierta confianza, que las más pequeñas yLas galaxias más abundantes en el estudio podrían ser los principales actores para mantener el Universo transparente. Al hacerlo, han establecido que la época de reionización, que termina en el punto en que el Universo es completamente transparente, llegó a su finunos 700 millones de años después del Big Bang [3].
El autor principal Atek explicó: "Si tomamos en cuenta solo las contribuciones de galaxias brillantes y masivas, descubrimos que éstas eran insuficientes para reionizar el Universo. También necesitábamos agregar la contribución de una población más abundante de galaxias enanas débiles"
Para hacer estos descubrimientos, el equipo utilizó las imágenes más profundas de lentes gravitacionales realizadas hasta ahora en tres cúmulos de galaxias, que se tomaron como parte del programa Hubble Frontier Fields [4]. Estos cúmulos generan inmensos campos gravitacionales capaces de magnificar la luzde las débiles galaxias que se encuentran muy por detrás de los propios cúmulos, lo que hace posible buscar y estudiar la primera generación de galaxias en el Universo.
Jean-Paul Kneib, coautor del estudio de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suiza, explica: "Los cúmulos en los campos fronterizos actúan como potentes telescopios naturales y revelan estas débiles galaxias enanas que de otra forma serían invisibles".
Coautora del estudio Mathilde Jauzac, de la Universidad de Durham, Reino Unido, y la Universidad de KwaZulu-Natal, Sudáfrica, comenta sobre la importancia del descubrimiento y el papel de Hubble en él, "Hubble sigue sin rival en su capacidad de observarlas galaxias más distantes. La gran profundidad de los datos del Hubble Frontier Field garantiza una comprensión muy precisa del efecto de aumento del cúmulo, lo que nos permite hacer descubrimientos como estos ".
Estos resultados resaltan las impresionantes posibilidades del programa Frontier Fields con más galaxias, incluso en un momento anterior, que probablemente se revelarán cuando Hubble vea tres más de estos cúmulos de galaxias en el futuro cercano.
Notas
[1] El desplazamiento al rojo calculado para estos objetos está entre z = 6 y z = 8.
[2] El gas de hidrógeno neutro absorbe toda la luz ultravioleta de alta energía emitida por estrellas jóvenes calientes de manera muy eficiente. Al mismo tiempo, la luz ultravioleta absorbida ioniza el hidrógeno. El gas de hidrógeno ionizado de muy baja densidad que llena el universo se volvió completamente transparenteLas estrellas calientes forman burbujas transparentes en el gas y una vez que todas estas burbujas se fusionan para llenar todo el espacio, se dice que la reionización está completa y el Universo se vuelve transparente a la luz ultravioleta.
[3] Esto corresponde a un desplazamiento al rojo de aproximadamente z = 7.5.
[4] The Hubble Frontier Fields es un programa de tres años y 840 órbitas que ofrecerá las vistas más profundas del Universo hasta la fecha, combinando el poder del Hubble con la amplificación gravitacional de la luz alrededor de seis cúmulos de galaxias diferentes para explorar másregiones distantes del espacio que de otro modo podrían verse.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de información ESA / Hubble . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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