Ciencia Kanija

La popular canción que proclama, “Todo lo que somos es polvo en el viento”, puede tener también algo de verdad cósmica. Los nuevos hallazgos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA sugieren que el polvo espacial – la misma materia que crea a las criaturas vivientes y los planetas – se fabricó en ingentes cantidades en los vientos de los agujeros negros que poblaron el origen de nuestro universo.

Los hallazgos son una pista significativa de un misterio por resolver: ¿dónde se originó todo el polvo del joven universo?

Concepción artística de granos de polvo dispersados por los vientos del quásar. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

“Quedamos sorprendidos al encontrar lo que parece ser polvo reciente entrelazado con el viento que sopla desde los agujeros negros supermasivos”, dijo Ciska Markwick-Kemper de la Universidad de Manchester, Reino Unido. Markwick-Kemper es el autor principal de un nuevo artículo que aparecerá en un próximo ejemplar de la revista Astrophysical Journal Letters. “Esto podría explicar de dónde vino el polvo que era necesario para crear la primera generación de estrellas en los inicios del universo”.

El polvo espacial es esencial para la formación de planetas, estrellas, galaxias e incluso la vida tal y como la conocemos. El polvo de nuestro rincón del universo fue transportado por estrellas moribundas que una vez fueron como nuestro Sol. Pero, cuando el universo tenía menos de una décima parte de su edad actual de 13 700 millones de años, las estrellas similares al Sol no habían tenido suficiente tiempo para morir y crear polvo. Por tanto, ¿qué produjo la preciosa sustancia cuando el universo era apenas un niño?

Los teóricos han propuesto desde hace tiempo que las estrellas masivas que explotan de vida corta, o supernovas, podrían ser la fuente de este misterioso polvo, aunque otros han propuesto que un tipo de agujero negro energético supermasivo en crecimiento, llamado quásar, podría ser un factor que contribuya. Un quásar consiste en un agujero negro supermasivo rodeado por una nube de polvo en forma de rosquilla que lo alimenta. Teóricamente, el polvo podría formarse en la porción externa de los vientos que soplan lentamente hacia fuera desde esta nube de rosquilla.

“Los quásares son como el monstruo de las galletas”, dijo el coautor Sarah Gallagher de la Universidad de California en Los Ángeles, que actualmente es astrónomo visitante en la Universidad de Ontario Occidental, Canadá. “Son muy sucios comiendo, y pueden consumir menos materia de la que arrojan en forma de vientos”.

Nadie ha encontrado pruebas concluyentes de que los vientos de quásar o las supernovas puedan crear suficiente polvo para explicar lo que se observó en los inicios del universo. Markwick-Kemper y su equipo decidieron probar la antigua teoría e investigar un quásar, llamado PG2112+059, situado en el centro de una galaxia a aproximadamente 8 mil millones de años luz de distancia. Aunque este quásar en particular no está situado en los inicios del universo, dado que está más cerca, es un objetivo fácil para abordar la cuestión de si los quásares pueden fabricar polvo. El equipo usó el instrumento espectrógrafo infrarrojo de Spitzer para separar la luz infrarroja del quásar y buscar señales de distintos minerales.

Encontraron una mezcla de ingredientes que forman cristales, arena, mármol e incluso rubíes y zafiros. Aunque se esperaba que el mineral formase cristal, los minerales de arena, mármol y rubíes fueron una sorpresa. ¿Por qué? Estos minerales no son detectados habitualmente flotando alrededor de las galaxias, lo que sugiere que podrían haberse formado recientemente en los vientos que salen del quásar.

Por ejemplo, el ingrediente que crea la arena, silicatos cristalinos, no sobreviven mucho tiempo flotando libres en el espacio. La radiación estelar destruye los minerales de nuevo en un estado amorfo similar al vidrio. La presencia de silicato cristalino, por tanto, sugiere que algo – posiblemente los vientos del quásar – está generando sustancias de nueva fabricación.

Markwick-Kemper y su equipo dicen que el caso del polvo perdido no está cerrado totalmente. Esperan estudiar más quásares para encontrar mayores evidencias de sus capacidades para crear polvo. También, de acuerdo con los astrónomos, los quásares pueden no ser la única fuente de polvo en el universo. “Las supernovas podrían haber sido más importantes en la creación de polvo en distintos entornos, mientras que los quásares fueron más importantes en otros”, dijo Markwick-Kemper. “Por ahora, estamos entusiasmados por haber identificado las distintas especies de polvo en un quásar a miles de millones de años luz de distancia”.

Otros autores del artículo incluyen a Dean Hines del Instituto de Ciencia Espacial en Boulder, Colorado, y Jeroen Bouwman del Instituto de Astronomía Max Planck en Heidelberg, Alemania. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, dirige la misión del Telescopio Espacial Spitzerpara el Consejo de la Misión Científica de la NASA en Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencia Spitzer en el Instituto Tecnológico de California, también en Pasadena. Caltech dirige el JPL para la NASA. El espectrógrafo infrarrojo de Spitzer se construyó en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York. Su desarrollo fue dirigido por Jim Houck de Cornell.

Esta entrada fue escrita el Miércoles, 10 de octubre de 2007 a las 2:07 pm y archivada en Astronomía. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web.