Una nueva investigación ha proporcionado una visión más profunda de las galaxias de línea de emisión, utilizada en varias encuestas en curso y próximas, para ayudarnos a comprender mejor la composición y el destino del Universo.
La búsqueda para determinar la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura ha llevado a los científicos a adoptar nuevos trazadores de la estructura a gran escala del Universo, como las galaxias de línea de emisión. Estas galaxias presentan fuertes líneas de emisión del gas calentado porestrellas recién formadas.
La autora principal del estudio, Dra. Violeta González-Pérez, del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth, dijo: "Las galaxias son linternas cósmicas que muestran pequeños parches de historia cósmica, que nos informan sobre los cambios en la estructura del espacio-tiempo"del Universo. La fuerte formación de nuevas estrellas en las galaxias deja una huella característica en sus espectros que permite una determinación precisa de su distancia.
"Además, como las estrellas jóvenes son muy brillantes, las galaxias con una fuerte formación de estrellas pueden ser visibles más atrás en el tiempo cósmico. Estas son las dos características que hacen que las galaxias de línea de emisión sean excelentes trazadores cosmológicos durante un período de tiempo prolongado".
Sin embargo, las muestras de galaxias de línea de emisión actuales son pequeñas y sus características no se comprenden bien. El modelado computacional es la única forma de intentar comprender todos los procesos involucrados en la formación y evolución de estas galaxias.
Los astrónomos del Instituto de Cosmología y Gravitación ICG, líder mundial de la Universidad de Portsmouth, exploraron las características de las galaxias de línea de emisión a través de experimentos en la instalación nacional de supercomputación de DiRAC Investigación distribuida que utiliza computación avanzada en la Universidad de Durham.
Los experimentos computacionales se concentraron alrededor del tiempo en que el Universo pasó de ser dominado por la materia a dominarse por la energía oscura como lo es ahora. Descubrieron que la mayoría de las galaxias de línea de emisión viven en los centros de pozos de potencial gravitacional, con masas equivalentes a once mil millonesde nuestros soles. Los modelos numéricos actuales de formación y evolución de galaxias también muestran que las galaxias de línea de emisión trazan los potenciales gravitacionales subyacentes de una manera diferente a las galaxias seleccionadas por su masa estelar.
Luego compararon sus resultados con las expectativas de las encuestas SDSS-IV / eBOSS y el Instrumento espectroscópico de energía oscura DESI. Ambas encuestas apuntan a medir el efecto de la energía oscura en la expansión del Universo.
El Dr. González-Pérez dijo: "Esta comparación mejorará nuestra comprensión de la formación y evolución de galaxias y permitirá a los científicos beneficiarse de un modelo más realista para los mecanismos que producen galaxias de línea de emisión".
El próximo verano, se espera que la encuesta SDSS-IV / eBOSS tenga los primeros resultados cosmológicos de estos trazadores. En los próximos años, el Dark Energy Survey Instrument DESI ampliará este uso de galaxias de línea de emisión como trazadores cosmológicos.DESI verá su primera luz en 2019 y medirá los espectros de 35 millones de galaxias, que es ocho veces más de lo que ha demostrado el SDSS actual. En 2021, Euclid comenzará a recolectar espectros para 50 millones de fuentes, centrándose únicamente en las galaxias de línea de emisiónEl ICG participa en ambas encuestas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Portsmouth . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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