Las galaxias ocultas pueden descubrirse a través de la huella que su gas interestelar deja e el espectro de quásares aún más lejanos.

Primeras medidas precisas de la temperatura del fondo cósmico en una época inicial.

Los astrónomos han hecho uso del Telescopio Muy Grande (VLT) de la ESO para detectar por primera vez en el ultravioleta la molécula de monóxido de carbono en una galaxia situada a casi 11 mil millones de años luz de distancia, una hazaña que ha permanecido esquiva durante 25 años. Esta detección les permite obtener las medidas más precisas de la temperatura cósmica en una época tan remota.

El equipo de astrónomos apuntó el espectrógrafo UVES equipado en el VLT de ESO durante más de 8 horas hacia una galaxia oculta cuya luz necesita casi 11 mil millones de años en llegar hasta nosotros, que es aproximadamente el 80% de la edad del universo.

La única forma de que esta galaxia pueda verse es a través de la huella que su gas interestelar deja en el espectro de un quásar incluso más lejano. “Los quásares aquí se usan sólo como faros en el universo lejano. Las nubes de gas interestelar en las galaxias, situadas entre los quásares y nosotros en la misma línea de visión, absorben parte de la luz emitida por el quásar. El espectro resultante consecuentemente presenta “valles oscuros” que pueden atribuirse a elementos bien conocidos y posiblemente moléculas”, explica Raghunathan Srianand (Pune, India), que lideró el equipo que hizo las observaciones.

Gracias a la potencia del VLT y a una muy cuidadosa selección del objetivo – el cual fue seleccionada entre aproximadamente diez mil quásares – el equipo fue capaz de descubrir la presencia de hidrógeno molecular y deuterado (H2, HD) y de moléculas de monóxido de carbono (CO) en el medio interestelar de esta remota galaxia. “Esta es la primera vez que estas tres moléculas se detectan en absorción frente a un quásar, una detección que ha permanecido esquiva durante más de un cuarto de siglo”, dice Cédric Ledoux (ESO), miembro del equipo.

El mismo equipo ya habría batido el récord de detección más lejana de hidrógeno molecular en una galaxia que vemos como era cuando el universo tenía menos de 1500 millones de años.

El gas interestelar es la reserva a partir de la cual se forman las estrellas y, como tal, es un componente importante de las galaxias. Además, debido a que la formación y estado de las moléculas es muy sensible a las condiciones físicas del gas, el cual a su vez depende del índice al que se forman las estrellas, el estudio detallado de la química del medio interestelar es una herramienta importante para comprender cómo se forman las galaxias.

Basándose en sus observaciones, los astrónomos demostraron que las condiciones físicas predominantes en el gas interestelar en esta remota galaxia son similares a las que vemos en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Pero lo más importante, el equipo fue capaz de medir con la mejor precisión hasta el momento la temperatura de la radiación del fondo cósmico en el universo remoto. “al contrario que otros métodos, medir la temperatura del fondo cósmico usando la molécula de CO implica muy pocas suposiciones”, declara el coautor Pasquier Noterdaeme.

Si el universo se formó en un ‘Big Bang’, como suponen la mayoría de los astrofísicos, el brillo de esa bola de fuego primigenia debería haber sido más cálida en el pasado. Esto es exactamente lo que se encontró en las nuevas medidas. “Dadas las actuales medidas de temperatura de 2,725 K, se esperaría que la temperatura hace 11 mil millones de años fuese aproximadamente de 9,3 K”, dice el coautor Patrick Petitjean. “Nuestro único conjunto de observaciones del VLT nos permite deducir una temperatura de 9,15 K, más menos 0,7 K, que es una concordancia excelente con la teoría”.

“Creemos que nuestros análisis son pioneros en el estudio de la química interestelar en altos desplazamientos al rojo y demuestran que esto es posible, junto con la detección de otras moléculas tales como HD o CH, para usarlas en la química interestelar para abordar importantes problemas cosmológicos”, añade Srianand.

Los resultados descritos aquí se han presentado en una Carta al Editor en Astronomy and Astrophysics (“First detection of CO in a high-redshift damped Lyman-alpha system (Primera detección de CO en un sistema alfa-Lyman atenuado con alto desplazamiento al rojo)”, por R. Srianand et al.).


Autor: Henri Boffin / Valentina Rodriguez
Fecha Original: 13 de mayo de 2008
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