Un equipo de investigación que usa el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA ha detectado la fuente de ondas milimétricas más débil jamás observada. Al acumular ondas milimétricas de objetos débiles como este en todo el Universo, el equipo finalmente determinó que tales objetos son 100% responsable de la enigmática luz de fondo infrarroja que llena el Universo. Al compararlas con las imágenes ópticas e infrarrojas, el equipo descubrió que el 60% de ellas son galaxias débiles, mientras que el resto no tiene objetos correspondientes en longitudes de onda ópticas / infrarrojas y su naturaleza sigue siendodesconocido.
El Universo se ve oscuro en las partes entre estrellas y galaxias. Sin embargo, los astrónomos han descubierto que hay una luz tenue pero uniforme, llamada "emisión de fondo cósmico", que proviene de todas las direcciones. Esta emisión de fondo consta de tres componentes principales: CósmicoFondo óptico COB, Fondo de microondas cósmico CMB y Fondo infrarrojo cósmico CIB.
Los orígenes de los dos primeros ya se han revelado. El COB proviene de una gran cantidad de estrellas, y el CMB proviene del gas caliente justo después del Big Bang. Sin embargo, el origen del CIB aún no se había resuelto. VariosSe han llevado a cabo proyectos de investigación, incluidas observaciones anteriores de ALMA, pero solo podían explicar la mitad de la CIB.
Un equipo de investigación dirigido por un estudiante graduado, Seiji Fujimoto, y un profesor asociado, Masami Ouchi, en la Universidad de Tokio, abordaron este misterioso fondo infrarrojo al examinar el archivo de datos de ALMA. ALMA es la herramienta perfecta para investigar la fuente deCIB gracias a su sensibilidad y resolución sin precedentes.
Revisaron la gran cantidad de datos de ALMA tomados durante aproximadamente 900 días en total buscando objetos débiles. También buscaron ampliamente en los conjuntos de datos fuentes con lentes, donde la enorme gravedad ha aumentado la fuente haciendo visibles incluso los objetos más débiles.
"El origen de la CIB es una pieza perdida desde hace mucho tiempo en la energía proveniente del Universo", dijo Seiji Fujimoto, que ahora estudia en el Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos, la Universidad de Tokio. "Nos dedicamos a analizar eldatos gigantescos de ALMA para encontrar la pieza que falta "
Finalmente, el equipo descubrió 133 objetos débiles, incluido un objeto cinco veces más débil que cualquier otro que se haya detectado alguna vez. Los investigadores descubrieron que todo el CIB puede explicarse resumiendo las emisiones de dichos objetos nota.
¿Cuál es la naturaleza de esas fuentes? Al comparar los datos de ALMA con los datos tomados por el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Subaru, el equipo descubrió que el 60% de ellos son galaxias que también se pueden ver en las imágenes ópticas / infrarrojasEl polvo en las galaxias absorbe la luz óptica e infrarroja y vuelve a emitir la energía en ondas milimétricas más largas que se pueden detectar con ALMA.
"Sin embargo, no tenemos idea de cuáles son los demás. Especulo que son galaxias oscurecidas por el polvo. Considerando su oscuridad, serían galaxias de muy baja masa", explicó Masami Ouchi apasionadamente. "Esto significa que talLas galaxias pequeñas contienen grandes cantidades de polvo. Eso entra en conflicto con nuestra comprensión actual: las galaxias pequeñas deben contener pequeñas cantidades de polvo. Nuestros resultados pueden indicar la existencia de muchos objetos inesperados en el Universo distante. Estamos ansiosos por desenmascarar estas nuevas fuentes enigmáticas con el futuroObservaciones de ALMA "
Nota: ALMA detectó una parte del CIB con longitudes de onda de 1 mm. El CIB en ondas milimétricas y submilimétricas no se debilita incluso si la fuente se encuentra muy lejos. Por lo tanto, esta longitud de onda es adecuada para mirar a través del Universo hasta lo más distantepartes.
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Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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